Les nouvelles substances radioactives et les rayons qu'elles émettent

r *

gf ^

. j l tU - i • % •-«-• jfcr ^ -.—7^

;Ë#r

. / , y .

NOUVELLES SUBSTANCES RADIOACTIVES

ET LES

RAYONS QU’ELLES ÉMETTENT.

Par P. CURIE et M m « CURIE.

F/

jy

Rapport présenté au Congrès international de Physique,

réuni à Paris en 1900,

sous les auspices de la Société française de Physique.

■SHsHÏ!>-@-<S«S

PARIS,

GAUTHIER-V1LLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE

DU BUREAU DES LONGITUDES, DE L’ÉCOLE POLYTECHNIQUE,

Quai des Grands-Augustins, 55.

1900

EUGENE DEMARÇAY - LE SPECTRE DU RADIUM

1043

~tÂÂÂJÎ / c* ûZ)

ium, bien que leur spectté'soit encore inconnu et V >

u’ils ne soient peut-être contenus dans les
jmélanges actifs qu’en proportion minime.

Sans doute, rien n’autorise à rejeter l’hypothèse
ue ces nouveaux corps simples résultent de l’ac-
ion de forces spéciales sur d’autres corps simples ;
ette hypothèse, qui serait à examiner, peut, du
reste, être faite pour tous les autres éléments, car
leur origine ne nous est pas moins inconnue. Quoi
qu’il en puisse être, les nouveaux corps dont nous
venons de parler sont, au même titre que ces
derniers, des éléments.

Subsistent aussi les deux hypothèses imaginées
pour expliquer le rayonnement constant de ces élé-

FORCE

4.436,2 . 10

4.340.7 . 15

3.814.7 .16

3.649,6 . 11

Dans cette échelle de force, le maximum est 16
et le minimum est 1.

Outre ces raies, qui sont toutes fortes et carac¬
téristiques, sauf les deux bandes nébuleuses, on en
remarque plusieurs petites, que je ne mentionne
pas ici et qui n’appartiennent qu’avec doute au
Radium.

Dans le spectre visible proprement dit, compris
entre \ — 5.000 et X = 7.000, je n’ai remarqué

40

O’

co

o>

<^>

oo

BARYUM

co^ îo^ xo *o —< oo

<D CO CO' CO (O o'

,0> GO Ot CO ce CO

OO rD cO lO ‘-’î* *-T< CO

-si* < 7 ^

Fig* L — Spectre d'un échantillon de chlorure de radium préparé par d/ me Curie. — Les raies sans attribution d'origine
sont dues au platine, au calcium, quelques-unes des plus faibles, peut-être au radium. Diverses petites raies fines, — très
nettes sur le cliché négatif sur verre, quoique faiblement accusées, — n’ont pu être reproduites en photogravure avec
une intensité suffisante pour que la présente image puisse être considérée comme représentant exactement et en tout
point la photographie originale. Le seul intérêt de cette figure est de montrer la position des raies principales du radium.

RADIUM

CO

CO

cT

^rH

O

cô

ments : l’une en fait des corps en état de décompo¬
sition, formés endothermiquement de particules
matérielles très petites par rapport aux atomes ;
l’autre suppose le principe de Carnot inapplicable
aces atomes particuliers. Ces hypothèses sont invé-
rifiées jusqu’ici; et, d’après les calculs de M. Curie,
la première est invérifiable.

Tel qu’il résulte des dernières constatations, le
spectre du Radium (fig. 1) se composerait, entre

= 5.000 et 1 = 3.500, des 9 raies suivantes :

X FORCE

4.826.2 . 9

4.682,9. 15

4.627,5 . 5 maximum d’uné petite

bande nébuleuse dé¬
gradée vers le rouge.

4.533,4. 11

4.455.2 . 5 maximum d’une petite

bande nébuleuse dé¬
gradée vers le violet.

qu’une raie 566,5 ( environ ) qui puisse être attri¬
buée au Radium. Elle n’est, d’ailleurs, que d’in¬
tensité médiocre et très inférieure à 4.826,2 comme
éclat.

Les deux bandes nébuleuses ci-dessus men¬
tionnées sont très intéressantes en ce qu’elles rap¬
prochent le radium des métaux alcalins terreux,
dont il est si voisin tant par ses caractères chimi¬
ques que par l’aspect de ses raies et l’extrême sen-
sibilité de sa réaction spectrale.

Dans le spectre ci-dessus (fig. 1), pris avec une
solution chlorhydrique un peu trop diluée de
chlorure de Radium, les spectres de l’air et du
platine ont pris, par suite de cette circonstance, une !
importance notable. Le Baryum ne s’y voit plus que
par ses trois plus fortes raies.

i t i , ; ,■).

Eugène Demarçay,

Docteur ès Sciences.

J

CONGRÈS INTERNATIONAL DE PHYSIQUE DE 1900.

LES

NOUVELLES SUBSTANCES RADIOACTIVES

ET LES

RAYONS QU’ELLES ÉMETTENT,

Par P. CURIE et M">« CURIE.

Rayons uraniques. — Les recherches sur les substances radio¬
actives ont leur point de départ dans la découverte des rayons
uraniques par M. Becquerel. L’émission de rayons particuliers
parles composés d’urane et les propriétés de ces rayons ont été
exposées par M. Becquerel dans son Rapport. Nous rappellerons
donc seulement que les rayons uraniques ou rayons de Becquerel
sont caractérisés par les propriétés suivantes : ils se propagent
rectilignement 5 ils agissent sur les plaques photographiques comme
la lumière, mais à un degré extrêmement faible; ils peuvent
traverser des écrans de diverse nature, mais seulement sous très
faible épaisseur; ils ne sont ni réfléchis, ni réfractés, ni polari¬
sés; en traversant les gaz, ils les rendent faiblement conducteurs
de l’électricité.

Le rayonnement uranique est spontané et constant; il n’est
entretenu par aucune cause excitatrice connue; il semble insen¬
sible aux variations de température et d’éclairement.

si r on fait abstraction de l’origine inconnue du rayonnement
uranique et si l’on n’en considère que les propriétés, on constate
qu’il y a analogie entre les rayons uraniques d’une part, les rayons
cathodiques et les rayons de Rôntgen d’autre part; il y a aussi

_ <2

analogie avec les rayons secondaires produits par les métaux à
forte masse atomique sous l’action des rayons de Rontgen.

Nous appellerons radioactives les substances qui émettent des
rayons de Becquerel.

Méthode de mesure. — Pour étudier la radioactivité de diverses
substances, nous employons la méthode électrique. On mesure la
conductibilité acquise par l’air sous l’influence de la substance
radioactive. Voici l’appareil qui sert à cet effet :

Un condensateur {fig- i) se compose de deux plateaux A et B.

Fig. i.

La substance active pulvérisée est étalée sur le plateau B; elle
rend conducteur l’air entre les plateaux. Pour mesurer cette con¬
ductibilité, on porte le plateau B à un potentiel élevé en le reliant
à l’un des pôles d’une pile d’un grand nombre d’éléments P dont
l’autre pôle est à terre. Le plateau A étant maintenu au potentiel
de la terre par le fil CD, un courant électrique s’établit entre les
deux plateaux.

Le potentiel du plateau A est indiqué par un électromètre E.
Si l’on interrompt en G la communication avec la terre, le pla¬
teau A se charge, et cette charge fait dévier l’électromètre. La
vitesse de la déviation est proportionnelle à l’intensité du cou¬
rant et peut servir à la mesurer. Mais il est préférable de faire
cette mesure en compensant la charge que prend le plateau A de
manière à maintenir l’électromètre au zéro. Les charges, dont il
est question ici, sont extrêmement faibles; elles peuvent êti’e com-

DSS

— 3 —

pensées au moyen d’un quarlz piézoélectrique Q dont une arma¬
ture est reliée au plateau A et l autre armature est à la terre. On
soumet la lame de quartz à une tension connue produite par des
poids placés dans un plateau H; cette tension est établie progres¬
sivement et a pour effet de dégager progressivement une quantité
d’électricité connue pendant un temps qu’on mesure. L’opération
peut être réglée de telle manière qu’il y ait à chaque instant com-
pensation entre la quantité d’électricité qui traverse le condensa¬
teur et celle de signe contraire que fournit le quarlz (*). On peut
ainsi mesurer en valeur absolue la quantité d’électricité qui tra¬
verse le condensateur pendant un temps donné, c’est-à-dire Y in¬
tensité du courant. La mesure est indépendante de la sensibilité
de l’électromètre.

Radioactivité des composés d’urane. — En effectuant un certain
nombre de mesures de ce genre on voit que la radioactivité des
composés d’urane est un phénomène susceptible d’être mesuré
avec une certaine précision. Elle varie peu avec la température,
elle est à peine influencée par les oscillations de la température
ambiante; elle n’est pas influencée par l’éclairement de la sub¬
stance active, et elle ne semble pas subir de variation avec le
temps. L’épaisseur de la couche de substance active employée a
peu d’influence, pourvu que la couche soit continue et qu’elle ait
une épaisseur supérieure à quelques dixièmes de millimètre.

L’étude de la conductibilité de l’air sous l’action des rayons de
Becquerel a été faite par divers physiciens. Une étude très com¬
plète du sujet a été publiée par M. Rutherford; on en trouvera
les résultats principaux dans le Rapport de M. Becquerel.

Pour un condensateur donné et une substance donnée, le
courant augmente avec la différence de potentiel qui existe entre
les plateaux, avec la pression du gaz qui remplit le condensateur,
et avec la distance des plateaux (pourvu que cette distance 11 e soit
pas trop grande par rapport au diamètre). Toutefois, pour de

(') On arrive très facilement à ce résultat en soutenant le poids à la main et
en ne le laissant peser que progressivement sur le plateau H, de manière à main¬
tenir l’image de l’électromètre au zéro. Avec un peu d’habitude on prend très
exactement le tour de main nécessaire pour réussir cette opération. Cette mé¬
thode de mesure des faibles courants a été décrite par M. J. Curie dans sa Thèse.

4 —

fortes différences de potentiel, le courant tend vers une valeur
limite qui est pratiquement constante. C’est le courant de satu¬
ration ou courant limite. De même pour une certaine distance
des plateaux assez grande, le courant limite ne varie plus guère
avec cette distance. C’estle courant obtenu dans ces conditions qui
a été pris comme mesure de la radioactivité dans nos recherches
(le condensateur étant placé dans l’air à la pression atmosphé¬
rique).

Les lois de la conductibilité produite dans l’air par les rayons
de Becquerel sont les mêmes que celles trouvées avec les rayons
deRontgen; le mécanisme du phénomène paraît être le même
dans les deux cas. La théorie de l’ionisation de l’air par les rayons
de Rontgen ou de Becquerel rend bien compte des faits observés.
Dans cet ordre d’idées, le nombre d’ions produits par seconde
dans le gaz est d’autant plus grand que le rayonnement absorbé
par ce gaz est plus fort. Pour obtenir Je courant limite, relatif à
un rayonnement donné, il faut, d’une part, faire absorber intégra¬
lement ce rayonnement par le gaz, en employant une masse absor¬
bante suffisante, et, d’autre part, utiliser pour la production du
courant tous les ions produits, en établissant un champ électrique
assez fort pour que le nombre d’ions qui se recombinent devienne
une fraction insignifiante du nombre total des ions produits.

L’ordre de grandeur des courants que l’on obtient avec les com¬
posés d’urane est de io~ H ampère pour un condensateur dont les
plateaux avaient 8 cm de diamètre et 3 cm de distance.

Voici les nombres relatifs à divers composés d’urane; i désigne
le courant en ampères :

i. io u .

Uranium métallique (contenant un peu de carbone)

Oxyde d’urane noir U 2 O 3 .

Oxyde d’urane vert U 3 O 4 .

Acide uranique hydraté.

Uranate de soude.

Uranate de potasse.

Uranate d’ammoniaque...

Sulfate uraneux...

Sulfate d’uranyle et potassium. ..

Azotate d’uranyle...

Phosphate de cuivre et d’uranyle.

Oxysulfure d’urane.

2.3
2,6

i,8

o,6

1,2

1,2

1.3

°>7

o,9

1,2

Substances radioactives. — II était naturel de se demander si
d’autres corps que les composés d’urane émettent des rayons de
Becquerel. M. Schmidt examina à cet effet beaucoup de substances
et trouva qu’il existe un autre groupe de corps radioactifs, à
savoir les composés du thorium ('). L’un de nous a fait en même
temps un travail analogue, dont les résultats ont été publiés
quand nous ne connaissions pas encore le travail de M. Schmidt.
Dans ce travail, divers composés de presque tous les corps simples
actuellement connus ont été passés en revue; les composés du
thorium se sont montrés radioactifs.

Ce travail a établi que la radioactivité des composés d’urane et
de thorium est une propriété atomic/ue. Elle semble liée à la
matière qui en est douée et ne peut être détruite ni par un chan¬
gement d’état physique, ni par une transformation chimique. Les
combinaisons chimiques ou mélanges contenant de l’uranium et
du thorium sont, en première approximation, d’autant plus actifs
qu’ils contiennent une plus forte proportion de ces métaux; toute
matière inactive ajoutée diminue l’activité, agissant à la fois
comme matière inerte et matière absorbante.

La rad ioactivité des composés du thorium est du même ordre
de grandeur que celle des composés d’urane; les oxydes des deux
métaux ont une activité très analogue.

La radioactivité atomique est-elle un phénomène général? Il
semble peu probable que cette propriété appartienne à une cer¬
taine espèce de matière à l’exclusion de toute autre. Cependant
nos mesures permettent de dire (pie, pour les éléments actuelle¬
ment considérés comme tels, y compris les plus rares et les plus
hypothétiques, l’activité, si elle existe, est au moins 1 oo fois plus
laible que pour l’uranium métallique dans notre appareil à pla¬
teaux.

Chaque élément a été examiné, quand c’était possible, dans
diverses combinaisons chimiques. Ont figuré dans l’étude :

i° Tous les métaux et métalloïdes que l’on trouve facilement
et quelques-uns des plus rares, produits purs, provenant de la
collection de M. Étarcl;

2 ° Les corps rares suivants : gallium, germanium, néodyme.

( l ) Schmidt, WiecL Ann., l. LXV, p. i/ji; 1898 .

- 6 -

praséodyme, niobium, scandium, gadolinium, erbium, samarium,
rubidium, échantillons prêtés par M. Demarçay; yttrium, ytter¬
bium avec nouvel erbium, holmium, échantillons prêtés par
M. Urbain;

3° Un grand nombre de roches et de minéraux ( ').

Le phosphore humide placé entre les plateaux du condensateur
rend l’air conducteur. Toutefois, nous ne considérons pas ce corps
comme radioactif à la façon de l’uranium et de thorium. En effet,
le phosphore dans ces conditions s’oxyde et émet des rayons
lumineux, tandis que les composés d’urane et de thorium sont
radioactifs sans éprouver aucune modification appréciable par les
moyens connus; de plus, le phosphore n’est actif ni à l’état de
phosphore rouge, ni à l’état de combinaison.

Rayons thoriques. — Notre étude des composés du thorium a
montré :

i ü Que l’épaisseur de la couche active employée a une action
considérable, surtout avec l’oxyde. Le courant augmente avec
l’épaisseur de la couche;

2 ° Que le phénomène n’est régulier que si l’on emploie une
couche active mince (ÿ de millimètre). Au contraire, quand on
emploie une couche épaisse (6 mm ), on obtient des nombres oscil¬
lant entre des limites étendues, surtout dans le cas de l’oxyde;

3° Que les rayons thoriques sont bien plus pénétrants que les
rayons uraniques, et que les rayons émis par l’oxyde de thorium
sous couche épaisse sont bien plus pénétrants que ceux qu’il émet
en couche mince ( 2 ).

Les particularités de la radiation thorique ont été récemment
l’objet de publications très complètes. M. Owens ( 3 ) a montré
que la constance du courant n’est obtenue qu’au bout d’un temps
assez long en appareil clos ; il a également montré que, dans le cas
des composés du thorium, le courant pouvait être fortement réduit
par un courant d’air, ce qui n’a pas lieu pour les composés

(') L’uranium métallique employé dans cette étude a été obligeamment donné
par M. Moissan.

( 2 ) Curie, Comptes vendus, t. CXXVI, p. noi; avril 1898.

( 3 ) Owens, Phil. Mag octobre 1899.

7

d’urane, et il a étudié en détail ce phénomène. Bientôt après
M. Rutb erford ( 1 ) a publié des résultats analogues et a fait Y hy¬
pothèse que les composés du thorium émettent non seulement des
rayons analogues aux rayons uraniques, mais qu’ils émettent en
plus une émanation constituée par des particules matérielles
extrêmement ténues qui sont elles-mêmes radioactives.

Minéraux radioactifs. — Parmi les substances dont nous avons
mesuré la radioactivité se trouvait un grand nombre de miné¬
raux ( 2 ). Certains d’entre eux se sont montrés actifs. Voici les
nombres obtenus, toujours avec le même appareil à plateaux :

Pechblende de Johanngeorgenstadt

» Joachimsthal.

» Pzibran.

» Cornwallis.

Clévéite.

Chalcolite.

Au tu ni te.

Tborite...

O rang i te.

Monazite.

Xénotirae. . ...

Æschynite.

Fergusonite.

Samarskite..

Niobite..

Carnotite.

i. io 11

en ampères.
8,3
7,o
6,5
1; 6
i ,4

5,-2

o’ô

o,o3

o,7

o,4

i,'

o,3

6,2

Tous ces minéraux contiennent de l’uranium et du thorium;
leur activité n’a donc rien d’étonnant, mais l’intensité du phéno¬
mène pour certains minéraux est inattendue. Ainsi l’on trouve des
pechblendes (minerais d’oxyde d’urane) qui sont quatre fois plus
actives que l’uranium métallique; la chalcolite, phosphate cris¬
tallisé de cuivre et d’urane, est deux fois plus active que l’ura¬
nium; l’autunite, phosphate de chaux et d’urane, est aussi active

(‘) Rutherford, Phil. Mag., janvier 1900.

(-) Plusieurs échantillons de minéraux provenaient cle la collection du Muséum
et ont été obligeamment mis à notre disposition par M. Lacroix.

— 8 -

que l’uranium. Or, d’après les considérations qui précèdent, au¬
cun minéral n’aurait dû se montrer plus actif que l’uranium et le
lliorium. Pour éclaircir ce point, l’un de nous a préparé de la
chalcolite artificielle par le procédé de Debray, en partant de pro¬
duits purs. Cette chalcolite artificielle avait une activité tout à fait
normale, étant donnée sa composition; elle était deux fois et demie
moins active que l’uranium.

Il devenait, dès lors, très probable que si la pechblende, la chal-
colite, l’autunite ont une activité si forte, c’est que ces minéraux
contiennent, en petite quantité, une substance fortement radio¬
active différente de l’uranium, du thorium et des corps simples
actuellement connus.

Nous nous sommes proposé d’extraire cette substance de la
pechblende, et nous sommes en effet parvenus à montrer qu’il est
possible, par les méthodes ordinaires de l’analyse chimique, d’ex¬
traire de la pechblende des substances dont la radioactivité est
environ cent initie fois plus grande que celle de l’uranium métal¬
lique.

Méthode de recherches. — Notre unique guide, dans cette
recherche, était la radioactivité, et voici comment nous nous en
servions : On mesurait l’activité d’un certain produit; on effec¬
tuait sur ce produit une séparation chimique; on mesurait l’acti¬
vité de tous les produits obtenus, et l’on se rendait compte si la
substance active cherchée était restée intégralement avec l’un d’eux
ou bien si elle s’était séparée entre eux et dans quelle proportion.
On avait ainsi une indication qui était analogue, jusqu’à un
certain degré, à celle que pourrait fournir l’analyse spectrale.
Pour avoir des nombres comparables, il faut mesurer l’activité des
substances à l’état solide et bien desséchées. La difficulté prin¬
cipale de cette recherche provenait de ce que la pechblende est
un minerai extrêmement compliqué, qui renferme en quantité
notable presque tous les métaux connus.

Gaz temporairement actif. — Nous avons reconnu d’abord
que la pechblende chauffée dans le vide fournit des produits de
sublimation très actifs, mais en très petite quantité. En recueillant
les produits gazeux de la sublimation, nous avons obtenu un gaz,

— 9 —

lequel, enfermé dans un tube de verre, agissait encore à l'exté¬
rieur comme un corps notablement radioactif. Pendant un mois,
le rayonnement issu de ce gaz nous donna des impressions photo¬
graphiques et provoqua la décharge des corps électrisés; puis
l’activité diminua peu à peu, jusqu’à disparaître complète. Au
spectroscope, le gaz actif montrait les raies de l’oxyde de car¬
bone. La pechblende contient d’ailleurs de l’argon et de l'hélium.
Nous nous sommes assurés que l’oxyde de carbone n’est pas radio¬
actif. L’argon et l’hélium extraits de la fergusonite ne le sont pas
non plus. Les conditions de production de ce gaz actif et la dis¬
parition de son activité restent à éclaircir.

Polonium, radium, actinium. — L’analyse de la pechblende
par voie humide, avec le concours de la méthode exposée plus
haut, a conduit à établir l’existence, dans ce minéral, de trois sub¬
stances fortement radioactives, chimiquement différentes : polo¬
nium, trouvé par nous (’)$ le radium, que nous avons décou¬
vert avec M. Bémont ( 2 ), et Y actinium, qui a été découvert par
M. Debierne ( 3 ).

Le polonium est une substance qui accompagne le bismuth que
l’on retire de la pechblende et qui en est très voisine par ses pro¬
priétés analytiques. On obtient du bismuth de plus en plus riche
en polonium par l’un des procédés de fractionnement suivants :

i° Sublimation des sulfures dans le vide; le sulfure actif est
beaucoup plus volatil que le sulfure de bismuth ordinaire;

2 ° Précipitation des solutions azotiques par l’eau; le sous-
nitrate précipité est bien plus acdf que le sel resté dissous;

3° Précipitation par l’hydrogène sulfuré d’une solution chlor¬
hydrique extrêmement acide ; les sulfures précipités sont considé¬
rablement plus actifs que le sel qui reste dissous.

Le radium estime substance qui accompagne le baryum retiré
de la pechblende; il suit le baryum dans ses réactions et s’en sé¬
pare par différence de solubilité du chlorure dans l’eau, l’eau
alcoolisée ou l’eau chlorhydrique. Nous le concentrons et le sépa-

(‘) Comptes rendus, t. CXXVIt, p. 17 5 ; juillet 1898.

( 2 ) Id., p. 12 1 5 ; décembre 1898.

( ;i ) Id., t. CXXIX, p. 598; octobre 1899, et t. CXXX, p. 90G avril 1900.

— 10 —

rons du baryum par cristallisation fractionnée du chlorure, ie
chlorure de radium étant moins soluble que celui de baryum. Des
trois nouvelles substances radioactives, le radium seul a été isolé
à l’état de sel à peu près pur.

\2actinium accompagne certains corps du groupe du fer, con¬
tenus dans la pechblende; il semble surtout voisin du thorium,
dont il n’a pas encore été séparé. Il n’est même pas facile de sé¬
parer le thorium actinifère des aulres éléments du groupe du fer;
les séparations sont généralement incomplètes. M. Debierne a uti¬
lisé les procédés de séparation suivants :

i ü Précipitation des solutions bouillantes, légèrement acidulées par
l’acide chlorhydrique, par l’hyposulfïte de sodium en excès; la propriété
radioactive se trouve presque entièrement retenue par le précipité;

2 ° Action de l’acide fluorhydrique et du fluorure de potassium sur les
hydrates fraîchement précipités en suspension dans l’eau ; la portion dis¬
soute est peu active et l’on peut séparer le titane par ce procédé;

3° Précipitation de la solution neutre des azotates par l’eau oxygénée.
Le précipité entraîne le corps radioactif;

4° Précipitation des sulfates insolubles ; chaque fois que l’on précipite
un sulfate insoluble, le sulfate de baryte, par exemple, dans une solution
renfermant du thorium actinifère, celui-ci est entraîné et Je précipité est
fortement radioactif. On retire ensuite le thorium actinifère en transfor¬
mant les sulfates en chlorures et en précipitant la dissolution de ces der¬
niers par l’ammoniaque. Ce procédé très simple est, comme on voit, très
différent de ceux employés généralement pour la séparation des éléments.

Toutes les trois substances radioactives nouvelles se trouvent
dans la pechblende en quantité absolument infinitésimale. Pour
arriver à les obtenir à l’état de concentration actuel, nous avons
été obligés d’entreprendre le traitement de plusieurs tonnes
de résidus de minerai d’urane. Le gros traitement se fait dans une
usine, il est suivi de tout un travail de purification et de concen¬
tration. Nous arrivons ainsi à extraire de ces milliers de kilo¬
grammes de matière première quelques décigrammes de produits
qui sont prodigieusement actifs par rapport au minerai dont elles
proviennent. Il est bien évident que l’ensemble de ce travail est
long, pénible et coûteux ( 4 ).

( 1 ) Nous avons de nombreuses obligations et des remerciements à adresser à
tous ceux qui nous sont venus en aide dans ce travail. Le Gouvernement autri-

— 11 —

M. Giesel, à Brunswick, est aussi parvenu à préparer des pro¬
duits de bismuth à polonium et de baryum radifère déjà très
actifs.

D’après les recherches toutes récentes de MM. Debierne, Giesel,
Crookes, Becquerel^), on peut, à la suite de certains traitements,
extraire des sels d’urane une très petite quantité d’une substance
très active qui contient probablement de l’actinium. L’uranium
ainsi purifié est moins actif qu’avant et peut-être même pourra-t-on
faire disparaître ainsi toute sa radioactivité. L’uranium ne serait
plus alors un élément radioactif. Ce fait, s’il était démontré, ne
serait pas cependant en contradiction avec l’idée que la radio¬
activité est une propriété atomique; seulement, c’est à l’actinium
qu'il faudrait reporter la propriété attribuée à l’uranium. S’il est
difficile d’obtenir de l’uranium exempt d’actinium, alors on com¬
prend que l’uranium doit avoir l’apparence d’un élément atomique-
ment radioactif. Le raisonnement qui a conduit à la découverte
des nouvelles substances radioactives conserve sa validité.

Spectre du radium. — Il était de première importance de
contrôler par tous les moyens possibles l’hypothèse, faite dans ce
Travail, de l’existence d’éléments nouveaux radioactifs. L’analyse
spectrale a, dans le cas du radium, confirmé d’une façon complète
cette hypothèse.

M. Demarçay a bien voulu se charger de l’examen de nos
substances par les procédés rigoureux qu’il emploie dans l’élude
des spectres photographiques.

Le concours d’un savant aussi compétent a été pour nous un
grand bienfait, et nous le remercions bien sincèrement d’avoir bien

chien a mis gracieusement à noti'e disposition la première tonne de résidu traité
(provenant de l’usine de l’État, de Joachimstlial en Bohème). L’Académie des
Sciences de Paris, la Société d’Encouragemcnt pour l’Industrie nationale, un do¬
nateur anonyme nous ont fourni les moyens de faire traiter une certaine quan¬
tité de produit. Notre excellent ami M. Debierne a établi une méthode très
avantageuse pour le traitement du résidu et a organisé ce traitement, qui a été
effectué dans l’usine de la Société centrale de Produits chimiques. Cette Société
a consenti à effectuer le traitement et une partie des fractionnements dans des
conditions onéreuses pour elle.

À tous nous adressons nos remerciements bien sincères.

C 1 ) Giesel, Berichte chem Gesell., juin iqoo; Crookes, Proc. roy. Soc.,
mai 1900; Becquerel, Comptes rendus, juin et juillet iqoo.

voulu faire ce travail. Les résultats de l’analyse spectrale sont
venus nous donner l’assurance, la certitude, alors que nous avions
encore des doutes sur l’interprétation des résultats de notre
travail.

Les premiers échantillons de chlorure de baryum radifère
médiocrement actif, examinés par M. Demarçay, lui montrèrent,
en même temps que les raies du baryum, une raie nouvelle ( 8814 , 7 )
d’intensité notable dans le spectre ultraviolet. Avec des produits
plus actifs préparés ensuite, M. Demarçay vit la raie ( 3814 , 7 ) se
renforcer, en même temps d’autres raies nouvelles apparurent et,
dans le spectre, les raies nouvelles et celles du baryum avaient des
intensités comparables. Dans le dernier échantillon examiné,
le nouveau spectre domine et les trois plus fortes raies du baryum
seules visibles, indiquent seulement la présence de ce métal à
l’état d’impureté. Cet échantillon peut être considéré comme
formé de chlorure de radium à peu près pur.

Voici, d’après M. Demarçay ('), la liste des raies principales du
radium pour la portion du spectre comprise entre X = 5ooo et
X = 35oo. La force de chaque raie est indiquée par un chiffre, la
plus forte raie étant marquée 16 .

1 ,

Force.

x.

Force

4826,3

10

46 oo ,3 (?)

3

4726,9

5

4533,5

9

4699,8

3

4436 ,i

8

4692,I

7

4340,6

12

4683 ,0

O

38 i 4 ,7

16

464 i ,9

4

3649,6

12

Toutes les raies sont nettes et étroites, les trois raies 38 14 , 7 ,
4683,o, 434o,6 sont fortes; elles atteignent l’égalité avec les raies
les plus intenses actuellement connues. On aperçoit également
dans le spectre deux bandes nébuleuses fortes.

La première, symétrique, s’étend de 463 1,0 à 4621,9 avec maxi¬
mum à 4627 , 5 . La deuxième, plus forte, est dégradée vers l’ultra¬
violet; elle eommencebrusquementà 4463 , 7 , passe par un maximum
à 4455 , 2 ; la région du maximum s’étend jusqu’à 4453,4, puis

(,) Comptes rendus, t. CXXVII, p. 1218; 26 décembre 1898; t. CXXIX, p. 116;
1899, et t. CXXXL p. 2 , 58 ; a 3 juillet 1900.

une bande nébuleuse, graduellement, dégradée, s’étend jusque
vers 4390 .

Dans la partie la moins réfrangible non photographiée du
spectre, la seule raie notable est la raie 5665 (environ), bien plus
faible cependant que 4826 , 3 .

L’aspect général du spectre est le même que pour les métaux
alcalino-terreux; on sait que ces métaux ont des spectres de raies
fortes avec quelques bandes nébuleuses.

M. Demarçay pense que le radium peut figurer parmi les corps
ayant la réaction spectrale la plus sensible. Cependant il faut une
activité initiale de 5o fois celle de ruranium ordinaire environ,
pour apercevoir nettement la raie principale du radium sur les
spectres photographiques. Avec un électromètre sensible, on peut
déceler la radioactivité pour des activités n’atteignant que le yyy
de celle de l'uranium ordinaire; on voit que, pour déceler la pré¬
sence du radium, la radioactivité est un caractère plusieurs
milliers de fois plus sensible que la réaction spectrale.

Le bismuth à polonium très actif, examiné par M. Demarçay,
n’a encore donné au spectroscope que les raies du bismuth. De
même, le thorium à actinium très actif préparé par M. Debierne
n’a encore donné que les raies du thorium.

Masse atomique du radium. — A mesure que nous obtenions des
produits de baryum radifère de plus en plus riche en radium, l’un
de nous a fait des déterminations successives de la masse atomique
du métal contenu dans le chlorure de baryum radifère exempt de
toute impureté ( 1 ). On dosait le chlore par le chlorure d’argent en
partant du chlorure anhydre. En chauffant le chlorure hydraté à
i3o°, il perd toute son eau de cristallisation et l’on n’obtient plus
ensuite de variation de poids même en chauffant plusieurs heures
le chlorure anhydre à i5o°, ce qui indique qu’il n’y a aucune perte
sensible de chlore. La masse atomique trouvée est sensiblement
celle du baryum (i3^,5) pour les produits médiocrement actifs.
Mais pour des produits de plus en plus actifs, la masse atomique
va en augmentant. Avec un produit riche en radium pour lequel
les raies du radium ont une intensité plutôt un peu plus forte que

(’) Comptes rendus , t. CXXIX, p. 760, et t. CXXXT, p. 382; nov. 1899 et août 1900.

14 —

celles du baryum, on a trouvé la masse atomique iy4- Malheureu¬
sement il a été impossible de faire une détermination sur le pro¬
duit à peu près pur examiné an spectroscope par M. Demarçay,
parce que nous ne possédons de ce produit que quelques centi¬
grammes, quantité trop faible pour faire un dosage. On peut donc
seulement conclure que la masse atomique du radium est très supé¬
rieure à i^4i et tout semble indiquer que ce corps est l’homologue
supérieur du baryum dans la série des métaux alcalino-terreux.

La quantité de radium contenue dans les minerais d’urane est
malheureusement prodigieusement faible. Pour obtenir quelques
centigrammes de chlorure de radium pur et quelques décigrammes
de produits moins concentrés, il a fallu faire traiter deux tonnes
de résidu de minerai d’urane. Pour pouvoir faire une détermina¬
tion de la masse atomique du radium pur et étudier les propriétés
physiques et chimiques de ce nouveau métal, il faudrait pouvoir
faire traiter encore un certain nombre de tonnes de résidu de
minerai d’urane, ce qui nécessiterait de nouvelles dépenses.

Rayons émis par les nouvelles substances radioactives. — Le
rayonnement de Becquerel émis parles nouvelles substances radio¬
actives est considérablement plus intense que celui de l’uranium
ordinaire; ce rayonnement est au moins iooooo fois plus fort.
Mais il n’est, à vrai dire, plus possible d’évaluer cette intensité de
rayonnement par la méthode électrique décrite ci-dessus. En effet,
avec ces substances très actives le courant entre les deux plateaux
du condensateur continue à croître avec la différence de potentiel,
et l’on n’atteint jamais le courant limite pour les tensions utilisées
dans les mesures. De plus, pour les composés de radium et d’acti¬
nium, une partie du rayonnement est formée de rayons très péné¬
trants qui traversent le condensateur et les plateaux métalliques et
qui ne sont nullement utilisés à ioniser l’air entre les plateaux.

Les rayons du polonium sont très intenses, mais très peu péné¬
trants; ils n’agissent pas dans l’air au delà d’une distance de
quelques centimètres, et un écran solide même très mince n’en
laisse passer qu’une très faible partie.

Le rayonnement du radium comporte à la fois des rayons peu
pénétrants et des rayons très pénétrants. Ces derniers sont capables
de traverser plusieurs centimètres de métal; ils peuvent aussi se

— 15 —

propager dans l’air à plus d’un mètre de distance du radium. Pour
ces rayons pénétrants, le plomb, le platine sont les corps les plus
opaques; l’aluminium, le verre, la paraffine sont relativement
transparents.

L’action photographique des nouvelles substances est extrê¬
mement rapide à petite distance. A grande distance on peut obte¬
nir des radiographies avec le radium avec un temps de pose suf¬
fisant. On peut, par exemple, obtenir la radiographie d’une boîte
de compas, d’un porte-monnaie, en utilisant quelques centi¬
grammes de chlorure de baryum radifère placé dans une ampoule
de verre. En opérant à 20 cm de distance, quelques heures de pose
sont nécessaires ; en opérant à i m de distance il faut une pose de
quelques jours, mais les images sont alors très fines.

Le rayonnement des sels de baryum radifères augmente avec le
temps à partir du moment où on les a préparés à l’état solide. Ce
rayonnement semble tendre toutefois vers une certaine limite. Ce
phénomène d’augmentation du rayonnement est particulièrement
intense avec le chlorure de baryum radifère (*). Quand on éva¬
pore à sec une solution de chlorure de baryum radifère, l’activité
du produit sec augmente d’abord très rapidement, puis plus lente¬
ment, et devient quatre ou cinq fois plus forte que l’activité initiale.
Voici, par exemple, les activités que nous avons obtenues avec un
produit faiblement actif (activité initiale p 5 fois celle de l’uranium
ordinaire), activité initiale 95, après 1 jour 120, après 2 jours
i 65 , après 3 jours 210, après 9 jours 3 io, après 24 jours 38 i,
après 3 oo jours 41 o. Quand on dissout le chlorure actif et qu’on le
sèche de nouveau, l’activité initiale obtenue, immédiatement après
dessèchement, est d’autant plus faible que le sel est resté plus
longtemps en solution, mais elle semble tendre vers une valeur
constante qui est pratiquement atteinte lorsque le sel est resté quatre
ou cinq jours en solution. On voit de quelles précautions il faut
s’entourer lorsque l’on veut caractériser une de ces substances par
son activité. Nous prenions généralement comme repère le plus
pratique l’activité initiale après dessèchement d’une substance
laissée quelques jours à l’état de dissolution.

(‘) Ces phénomènes ont été décrits tout d’abord par M. Giesel (Wied. Ann.,
t. LXIX, p. 91; 1899).

16 -

Au contraire, l’activité des composés du polonium décroît len¬
tement avec le temps (Giesel), et cette activité perdue ne semble
pas pouvoir être régénérée sans faire, tout au moins, intervenir
une action étrangère.

Les rayons des nouvelles substances radioactives ionisent l’air
fortement. On peut, comme avec les rayons cathodiques et les
rayons de Rontgen, provoquer facilement la condensation de la
vapeur d’eau sursaturée.

Sous 1 influence des rayons émis parles substances radioactives
la distance explosive de l’étincelle entre deux conducteurs métal¬
liques est diminuée ( 1 ).

Effets de fluorescence, effets lumineux. • — Les rayons émis par
les nouvelles substances radioactives provoquent la fluorescence
de certains corps. Nous avons tout d’abord découvert ce phéno¬
mène en faisant agir le polonium et le radium au travers d’une
feuille d’aluminium sur une couche de platinocyanure de baryum.
Mais un grand nombre d’autres substances sont susceptibles de
devenir phosphorescentes sous l’action des rayons de Becquerel.
M. Becquerel a étudié l’action sur les sels d’urane, le diamant, la
blende, etc. M. Bary ( 2 ) a montré que les sels des métaux alca¬
lins et alcalino-terreux, fluorescents sous l’action des rayons lu¬
mineux et des rayons de Rontgen, sont également fluorescents
sous l’action des rayons du radium. On peut également observer
la fluorescence du papier, du coton, du verre, etc. au voisinage du
radium.

Tous les composés de baryum radifère sont spontanément
lumineux ( 3 ). Les sels haloïdes, anhydres et secs, émettent une
lumière particulièrement intense. Cette luminosité ne peut être
vue à la grande lumière du jour, mais on la voit déjà facilement
dans une demi-obscurité ou dans une pièce éclairée à la lumière
du gaz. La lumière émise peut être assez forte pour que l’on puisse
lire en s’éclairant avec un peu de produit. La lumière émise
émane de toute la masse du produit, tandis que, pour un corps

(') Elster et Geitel, Wiecl. Ann , t. LXIX,p. 678.

( 2 ) Bary, Comptes rendus , t. CXXX, p. 776; 1900.

( 3 ) Curie, Société de Physique, 3 mars 1899; Paris.— Giesel, Wied. Ann.,
t. LXTX, p. 91.

— 17 —

phosphorescent ordinaire, la lumière émane surtout de la partie
de la surface qui a été éclairée. A l’air humide les produits radifères
perdent en grande partie leur luminosité, mais ils la reprennent
par dessèchement ( Giesel). La luminosité semble se conserver. Au
bout de plus d’un an, aucune modification sensible ne semble
s’être produite dans la luminosité des produits faiblement actifs,
gardés en tubes scellés, à l’obscurité. Avec du chlorure de baryum
radifère, très actif et très lumineux, la lumière change de teinte
au bout de quelques mois, elle devient plus violacée et s’affaiblit
quelque peu; en même temps le produit subit certaines transfor¬
mations ; mais en redissolvant le sel dans l’eau et en le séchant de
nouveau on obtient la luminosité primitive.

Lorsqu’on est dans l’obscurité, on obtient un effet lumineux
sur l’œil fermé, en plaçant dans le voisinage de la paupière ou de
la tempe un sel de baryum radifère très actif (Giesel). Cet effet
s’obtient encore quand le sel radifère est recouvert d’aluminium.
On peut attribuer cet effet à une phosphorescence des milieux de
Fœil sous l’action des rayons invisibles du radium.

Effets chimiques, coloration du verre. —Les radiations émises
par les substances fortement radioactives sont susceptibles de
provoquer certaines transformations, certaines réactions chi¬
miques. Les rayons émis par les produits radifères exercent des
actions colorantes sur le verre et la porcelaine (').

La coloration du verre, généralement brune ou violette, est très
intense; elle se produit dans la masse même du verre, elle persiste
après l’éloignement du radium. Tous les verres se colorent en un
temps plus ou moins long et la présence du plomb n’est pas néces¬
saire. Il convient de rapprocher ce fait de celui, observé récem¬
ment, delà coloration des verres des tubes à vide producteurs des
rayons de Rontgen après un long usage.

M. Giesel a montré que les sels haloïdes cristallisés des métaux
alcalins (sel gemme, sylvine) se colorent sous l’influence du ra¬
dium, comme sous l’action des rayons cathodiques. M. Giesel
montre que l’on obtient des colorations du même genre en fai¬
sant séjourner les sels alcalins dans la vapeur de sodium ( 2 ).

(‘) Curie, Comptes rendus, t. CXXIX, p. 8 a 3 ; nov. 1899.

( 2 ) Giesel, Soc. de Phys, allemande; janvier 1900.

C.

1. .

— 18 —

Le papier est altéré et coloré par les rayons dn radium.

Dans certaines circonstances il y a production d’ozone dans le
voisinage des composés très actifs.

Les composés radifères semblent s’altérer avec le temps, peut-
être sous l’action de leur propre radiation. Ainsi les cristaux
de chlorure de baryum radifère sont incolores au moment où
ils se déposent dans une solution; mais, au bout de quelques
jours, ils prennent une coloration tantôt jaune, tantôt d’un beau
rose; cette coloration disparaît par dissolution. Le chlorure de
baryum radifère dégage une odeur d’eau de Javel; le bromure
dégage du brome. Ces transformations lentes s’affirment généra¬
lement quelque temps après la préparation du produit solide,
lequel en même temps change d’aspect et de couleur en prenant
une teinte jaune ou violacée. La lumière émise devient aussi plus
violacée.

Les rayons du radium transforment le platinocyanure de baryum
en une variété brune moins lumineuse; iis altèrent également le
sulfate d’uranyle et de potasse en le faisant jaunir. Le platinocya¬
nure de baryum transformé est régénéré partiellement par l’action
delà lumière. Plaçons le radium au-dessous d’une couche de pla¬
tinocyanure de baryum étalée sur du papier; le platinocyanure
devient lumineux; si l’on maintient le système dans l’obscurité, le
platinocyanure s’altère et sa luminosité baisse considérablement.
Mais exposons le tout à la lumière, le platinocyanure est partiel¬
lement régénéré, et si l’on reporte le tout dans l’obscurité Ja lumi¬
nosité reparaît assez forte. On a donc, au moyen d’un corps
fluorescent et d’un corps radioactif, réalisé un système qui
fonctionne comme un corps phosphorescent à longue durée de
phosphorescence.

M. Giesel a préparé du platinocyanure de baryum radifère.
Quand ce sel vient de cristalliser, il a l’aspect du platinocyanure
de baryum ordinaire, et il est très lumineux. Mais peu à peu le
sel se colore spontanément et prend une teinte brune, en même
temps que les cristaux deviennent dichroïques. A cet état le sel
est bien moins lumineux, quoique sa radioactivité ait aug¬
menté (* ).

(*) Giesel, Wied. Ann., t. LXIX, p. 9 t.

19 —

Action de la température. — Les substances radioactives con¬
servent leurs propriétés après avoir été portées à une température
élevée. L’uranium qui a été fondu au four électrique est radio¬
actif. Le chlorure de baryum radifère qui a été fondu (vers 8oo°)
est actif et lumineux. On sait qu’au contraire la phosphorescence
acquise par éclairement s’épuise par l’action de la chaleur.

On a encore peu de renseignements sur la manière dont varie
l’émission des rayons par les corps radioactifs avec la tempéra¬
ture. Nous savons cependant que l’émission subsiste aux basses
températures. Nous avons placé dans l’air liquide un tube qui
contenait du chlorure de baryum radifère. Nous avons constaté
que la luminosité persiste dans ces conditions ; il est difficile
d’apprécier le degré de luminosité tant que le tube plonge dans
l’air liquide, mais, au moment où l’on retire le tube de l’enceinte
froide, il paraît bien plus lumineux qu’à la température ambiante.
Nous avons remarqué aussi qu’à la température de l’air liquide le
radium continue à exciter la fluorescence du sulfate d’uranyle et
de potassium ( 1 ).

Action du champ magnétique sur les rayons de Becquerel.
Rayons déviés et non déviés. — On a vu que les rayons émis
par les substances radioactives ont un grand nombre de pro¬
priétés qui sont communes aux rayons cathodiques et aux rayons
de Rôntgen. Aussi bien les rayons cathodiques que les rayons de
Rôntgen ionisent l’air, agissent sur les plaques photographiques,
excitent la fluorescence, n’éprouvent pas de réflexion régulière.
Mais les rayons cathodiques diffèrent des rayons de Rôntgen en
ce qu’ils sont déviés de leur trajet rectiligne par l’action du champ
magnétique et en ce qu’ils sont chargés d’électricité négative.

Les travaux de MM. Giesel, Meyer et v. Schweidler et Becquerel
ont montré que les rayons des nouvelles substances radioactives
sont déviés par le champ magnétique de la même façon que les
rayons cathodiques.

On trouvera dans le Rapport de M. Becquerel un exposé complet
de l’action du champ magnétique sur le rayonnement des corps
radioactifs; nous nous bornerons ici à donner quelques détails sur

(’) Curie, Société de Physique; 2 mars 1900.

— 20

les expériences qui nous ont montré que ce rayonnement com¬
prend deux groupes de rayons très distincts : les rayons déviés et
les rayons non déviés ('). Ces expériences ont été faites par la
méthode électrique.

Le corps radioactif A ( fig. 2) envoie des radiations suivant la direction
AD entre les plateaux P et P'. Le plateau P est maintenu au potentiel de

Fig. 2.

électro n^ &

E

D

£

B

A

B’

B”

È £

5 oo volts, le plateau P' est relié à un électromètre et à un quartz piézo¬
électrique. On mesure l’intensité du courant qui passe dans Pair sous
l’influence des radiations. On peut à volonté établir le champ magnétique
d’un électro-aimant normalement au plan de la figure dans toute la région
EEEE. Si les rayons sont déviés, même faiblement, ils ne pénètrent plus
entre les plateaux, et le courant est supprimé. La région où passent les
rayons est entourée par les masses de plomb B, B', B" et par les armatures
de l’électro-aimant; quand les rayons sont déviés, ils sont absorbés par
les masses de plomb B et B'.

Les résultats obtenus dépendent essentiellement de la distance
AD du corps radiant A à l’entrée du condensateur en D. Si la dis¬
tance AD est assez grande (supérieure à r j cm ), tous les rayons
du radium qui arrivent au condensateur sont déviés et supprimés
par un champ de âdoo unités. Si la distance AD est plus faible
que 65 mm , une partie seulement des rayons est déviée par Faction
clu champ; cette partie est d’ailleurs déjà complètement déviée par (*)

(*) Curie, Comptes rendus, t. CXXX, p. 70 ; S janvier 1900.

— 21 —

un champ de 2000 unités, et la proportion de rayons supprimés
n’augmente pas si Ton fait croître le champ de 2O00 à 7000 unités.

La proportion des rayons non déviés est d’autant plus grande
que la distance AD entre le corps radiant et le condensateur est
plus petite. Pour des distances faibles, les rayons qui peuvent être
déviés ne constituent plus qu’une très faible fraction du rayonne¬
ment total.

Voici, pour un échantillon de carbonate de baryum radifère, les
résultats obtenus :

Dans la première ligne figure la distance AD en centimètres. En suppo¬
sant égal à 100 le courant obtenu sans champ magnétique pour chaque
distance, les nombres de la deuvième ligne indiquent le courant qui
subsiste quand le champ agit. Ces nombres peuvent être considérés comme
donnant le pourcentage de rayons non déviables.

Distance AD. 7 ,t 6,9 6,5 6,0 5 ,i 3 ,\

Pour 100 rayons non déviés. o o 11 33 56 74

Les rayons déviables sont les plus pénétrants.

Lorsque l’on tamise le faisceau au travers d’une lame absorbante
(aluminium ou papier noir), les rayons qui passent sont tous
déviables par le champ, de telle sorte qu’à l’aide de l’écran et du
champ magnétique tout le rayonnement est supprimé dans le
condensateur. Une lame d’aluminium de -ph_ çf e millimètre d'épais¬
seur suffit pour supprimer tous les rayons non déviables, quand la
substance est assez loin du condensateur; pour des distances plus
petites (34 ,nm et 5 i min ), deux feuilles d’aluminium au pL sont né¬
cessaires pour obtenir ce résultat.

On a fait des mesures semblables sur quatre substances radifères
(chlorures ou carbonates), d’activité très différente; le rapport des
activités des produits extrêmes était au moins de trois cents. Ce¬
pendant, les résultats ont été très analogues.

O11 peut remarquer que, pour tous les échantillons, les rayons
pénétrants déviables à l’aimant ne sont qu’une faible partie du
rayonnement total ; ils n’interviennent que pour une faible part
dans les mesures où l’on utilise le rayonnement intégral pour pro¬
duire la conductibilité de l’air.

M. Becquerel a montré que les composés de polonium préparés
par nous n’émettent que des rayons non déviables. On peut étu¬
dier la radiation émise parle polonium par la méthode électrique.

_ 22 _

Quand on fait varier la distance AD du polonium au condensateur,
on n’observe d’abord aucun courant tant que la distance est assez
grande; quand on rapproche le polonium, on observe que, pour
une certaine distance, qui était de 4 cra pour l’échantillon étudié,
le rayonnement se fait très brusquement sentir avec une assez
grande intensité; le courant augmente ensuite régulièrement si
l’on continue à rapprocher le polonium, mais le champ magnétique
ne produit aucun effet. Il semble que le rayonnement non déviable
du polonium soit délimité dans l’espace et dépasse à peine dans
l’air une sorte de gaine entourant la substance sur l’épaisseur de
quelques centimètres.

Le polonium de M. Giesel émet des rayons déviables par le
champ magnétique, quand il est récemment préparé. De tous les
échantillons de polonium préparés par nous aucun n’en émettait.
Nous ne connaissons pas la raison de cette différence.

M. Debierne a trouvé que l’actinium émet des rayons déviables
parle champ magnétique; le rayonnement de l’actinium semble
présenter une grande analogie avec celui du radium.

Il convient toutefois de faire des réserves générales importantes
sur la signification des expériences que nous venons de décrire.
Lorsque nous donnons la proportion des rayons déviés par l’aimant
il s’agit seulement des radiations susceptibles d’actionner un cou¬
rant dans le condensateur. En employant, comme réactif des
rayons de Becquerel, la fluorescence ou l’action sur les plaques
photographiques,la proportion serait probablement très différente.
Il y a pour le moment, dans la définition de l’intensité d’une radia¬
tion, quelque chose de purement conventionnel et cette intensité
n’a de sens que pour la méthode de mesure employée.

M. Villard a trouvé, en se servant de la plaque photographique,
que les composés radifères émettent des rayons non déviables ex¬
trêmement pénétrants. Ces rayons non déviables n’agissent qu’à
la longue sur la plaque photographique et, même avec le réactif
de la plaque sensible, ils ne constituent qu’une faible partie du
rayonnement total. Dans les expériences par la méthode électrique,
ces rayons se faisaient peu ou point sentir.

Le rayonnement du radium se compose donc : i° des rayons
non déviables par l’action du champ magnétique et très peu péné¬
trants; 2° d’une petite proportion de rayons non déviables très

— 23 —

pénétrants; 3° de rayons déviables de diverses natures et, comme
M. Becquerel l’a montré, d’autant moins déviables qu’ils sont plus
pénétrants.

Pouvoir pénétrant des rayons non déviables. — L’absorption
par les écrans de l’ensemble du rayonnement du radium a été
étudiée par MM. Meyer et v. Sclrweidler, et par M. Becquerel
qui en rend compte dans son Rapport. Nous ne nous occuperons
ici que des particularités curieuses que Bon observe avec les
rayons peu pénétrants du polonium et avec les rayons les plus
absorbables du radium.

Tandis que, pour les rayons pénétrants du radium, le coefficient
d’absorption va en décroissant quand croît l’épaisseur de matière
traversée, au contraire, les rayons non déviables peu pénétrants
sont d’autant plus absorbables que l’épaisseur de matière qu’ils
ont déjà traversée est plus grande( 1 ). Cette loi d’absorption singu¬
lière est contraire à celle que l’on connaît pour les autres rayon¬
nements.

L’un de nous a employé pour celte étude notre appareil de me¬
sures de la conductibilité électrique avec le dispositif suivant :

Les deux plateaux d’un condensateur PP et P'P' ( fig. 3 ) sont horizon¬
taux et abrités dans une boîte métallique BBBB en relation avec la terre.
Le corps actif A, situé dans une boite métallique épaisse GGGC faisant
corps avec le plateau P'P', agit sur Pair du condensateur au travers d’une
toile métallique T ; les rayons qui traversent la toile sont seuls utilisés
pour la production du courant, le champ électrique s’arrêtant à la toile.
On peut faire varier la distance AT du corps actif à la toile. Le champ
entre les plateaux est établi au moyen d’une pile; la mesure du courant
se fait au moyen d’un électromètre et d’un quartz piézoélectrique.

En plaçant en A sur le corps actif divers écrans et en modifiant la dis¬
tance AT, on peut mesurer l’absorption des rayons qui font dans Pair
des chemins plus ou moins grands.

Le polonium se prête particulièrement à l’étude des rayons non
déviables, puisque les échantillons que nous possédons, quoique
très actifs, n’émettent pas du tout de rayons déviables.

(’) M me Curie, Comptes rendus, t. CXXX, p. 76; 8 janvier 1900.

— 24 —

Voici les résultats obtenus avec le polonium :

Pour une certaine valeur de la distance AT (4 cra et au-dessus),
aucun courant ne passe : les rayons ne pénètrent pas dans le con¬

densateur. Quand on diminue la distance AT, l’apparition des
rayons dans le condensateur se fait d’une manière assez brusque,
de telle sorte que, pour une petite diminution de la distance, on
passe d’un courant très faible à un courant très notable; ensuite
le courant s’accroît régulièrement quand on continue à rappro¬
cher le corps radiant de la toile T.

Quand on recouvre la substance radiante d’une lame d’alumi¬
nium laminé de de millimètre d’épaisseur, l’absorption pro¬
duite par la lame est d’autant plus forte que la distance AT est
plus grande.

Si l’on place sur la première lame d’aluminium une deuxième
lame pareille, chaque lame absorbe une fraction du rayonnement
qu’elle reçoit, et cette fraction est plus grande pour la deuxième
lame que pour la première, de telle façon que c’est la deuxième
lame qui semble plus absorbante.

Dans le Tableau qui suit, nous avons fait figurer : dans la première ligne,
les distances en centimètres entre le polonium et la toile T; dans la
deuxième ligne, la proportion de rayons pour ioo transmise par une lame
d’aluminium; dans la troisième ligne, la proportion de rayons pour 100
transmise par deux lames du même aluminium.

Distance AT.

3,5

2,5

1 ,9

i ,45 o ,5

Pour 100 de rayons

transmis par une lame..

0

0

5

10 25

Pour too de rayons

transmis par deux lames.

0

0

0

0 0,7

Dans ces expériences la distance des plateaux P et V était de
3 cm . On voit que l’interposition de la lame d’aluminium diminue
l’intensité du rajonnement en plus forte proportion dans les ré¬
gions éloignées que dans les régions rapprochées.

Cet effet est encore plus marqué que ne l’indiquent les nombres
qui précèdent. Ainsi, la pénétration de 25 pour ioo, pour la dis¬
tance o cm , 5 , représente la moyenne de pénétration pour tous les
rayons qui dépassent cette distance, ceux extrêmes ayant une pé¬
nétration très faible. Si l’on ne recueillait que les rayons compris
entre o cm ,5 et i cm , par exemple, on aurait une pénétration plus
grande encore. Et, en effet, si l’on rapproche le plateau P à une
distance o cm , 5 de P ; , la fraction du rayonnement, transmise par la
lame d’aluminium (pour AT = o cm , 5 ) est de 47 pour ioo et à
travers deux lames elle est de 5 pour ioo du rayonnement pri¬
mitif.

Les rayons non déviables du radium se comportent comme les
rayons du polonium. On peut étudier les rayons non déviables
seuls en renvoyant les rayons déviables de côté par l’emploi d’un
champ magnétique. Voici les résultats d’une expérience de ce
genre, toujours avec la même lame d’aluminium :

Distance AD (fig. 2 ). G,o 5 ,i 3,4

Pour ioo de rayons transmis par AI.. . 3 7 9.4

Ce sont encore les rayons qui allaient le plus loin dans l’air qui
sont les plus absorbés par l’aluminium. Il y a donc une grande
analogie entre les rayons non déviables du radium et ceux du
polonium; les rayons déviables, au contraire, seraient de nature
différente.

Si l’on utilise l’ensemble des rayons émis, le phénomène se
trouve compliqué par la présence des rayons déviables et péné¬
trants, dont la loi d’absorption est différente. Si l’on observe à
grande distance, ces derniers rayons dominent et l’absorption est
faible; si l’on observe à petite distance, les rayons non déviables
dominent et l’absoption est d’autant plus faible qu’on se rapproche

- 26 -

plus de Ja substance; pour une distance intermédiaire, l’absorp¬
tion passe par un maximum et la pénétration par un minimum.

Dans ces diverses expériences, l’écran est toujours placé à la
même distance du radium.

Distance AD. 7,1 6,5 6,0 5 , t 3,4

Pour 100 de rayons transmis par Al. 91 82 58 41 48

Devant des propriétés si particulières des rayons non déviables
des corps radioactifs on pouvait se demander si ce sont bien là
véritablement des rayons possédant la propagation rectiligne.

M. Becquerel a élucidé cette question par une expérience di¬
recte. Le polonium émettant les rayons non déviables était placé
dans une cavité linéaire très étroite, creusée dans une feuille de
carton. On avait ainsi une source linéaire de rayons. Un fil de
cuivre de i mm ,5 de diamètre était placé parallèlement en face du
fil à une distance de 5 mm . Une plaque photographique était placée
parallèlement à une distance de 8 mm au delà. Après une pose de
dix minutes, l’ombre géométrique du fil était reproduite d’une
façon parfaite avec les dimensions prévues et une pénombre très
étroite de chaque côté correspondant bien à la largeur de la source.
La même expérience réussit également bien en plaçant contre le
fil une double feuille d’aluminium battu que les rayons sont
obligés de traverser.

Il s’agit donc bien des rayons capables de donner des ombres
géométriques parfaites. L’expérience avec l’aluminium montre
que ces rayons ne sont pas fortement diffusés en traversant une
lame d’aluminium battu et que cette lame n’émet pas en quan¬
tité importante des rayons secondaires analogues aux rayons se¬
condaires des rayons de llôntgen.

Charge électrique des rayons du radium. — Les rayons catho¬
diques sont, comme l’a montré M. Perrin, chargés d’électricité
négative (*). De plus, ils peuvent, d’après les expériences de
M. Perrin et deM. Lenard ( 2 ), transporter leur charge à travers des

( * 1 ) Comptes rendus, t. CXXI, p. n 3 o, et Ann. de Ch. et de Phys ., 7 e série,

l. II, p. 433 ; 1897. Dans les expériences de M. Perrin, l’ordre de grandeur de la
charge élail de io -6 coulombs pour une interruption de la bobine.

( 2 ) Lenard, Wied. Ann., t. LXIV, p. 279; 1898.

— 27 —

enveloppes métalliques réunies à la terre et à travers des lames
isolantes. En tout point où les rayons cathodiques sont absorbés
se fait un dégagement continu d’électricité négative. Nous avons
constaté qu’il en est de même pour les rayons déviables du ra¬
dium. Les rayons déviables du radium sont chargés d 1 élec¬
tricité négative.

Étalons la substance radioactive sur l’un des plateaux d’un condensateur,
ce plateau étant relié métalliquement à la terre; le second plateau est relié
à un électromètre, il reçoit et absorbe les rayons émis par la substance.
Si les rayons sont chargés, on doit observer une arrivée continue d’élec¬
tricité à l’électromètre. Cette expérience, réalisée dans l’air, ne nous a pas
permis de déceler une charge des rayons, mais l’expérience ainsi faite
n’est pas sensible. L’air entre les plateaux étant rendu conducteur par les
rayons, l’électromètre n’est plus isolé et ne peut accuser que des charges
assez fortes.

Pour que les rayons non déviables ne puissent apporter de trouble dans
l’expérience, on peut les supprimer en recouvrant la source radiante d’un
écran métallique mince; le résultat de l’expérience n’est pas modifié ( 1 ).

Nous avons sans plus de succès répété cette expérience dans l’air en
faisant pénétrer les rayons dans l’intérieur d’un cylindre de Faraday en
relation avec l’électromètre ( 2 ).

On pouvait déjà se rendre compte, d’après les expériences qui
précèdent, que la charge des rayons du produit radiant employé
était considérablement plus faible que celle des rayons cathodiques.

Pour constater un faible dégagement d’électricité sur le con¬
ducteur qui absorbe les rayons, il faut que ce conducteur soit bien
isolé électriquement; pour obtenir ce résultat, il est nécessaire de
le mettre à l’abri de l’air, soit en le plaçant dans un tube avec
un vide très parfait, soit en l’entourant d’un bon diélectrique so¬
lide. C’est ce dernier dispositif que nous avons employé.

(!) A vrai dire, dans ces expériences, on observe toujours une déviation
à l’électromètre, mais il est facile de se rendre compte que ce déplacement est
un effet de la force électromotrice de contact qui existe entre le plateau relie à
l’électromètre et les conducteurs voisins ; cette force électromotrice fait dévier
l’électromomètre, grâce à la conductibilité de l’air soumis au rayonnement du
radium.

( 2 ) Le dispositif du cylindre de Faraday n’est pas nécessaire, mais il pourrait
présenter quelques avantages dans le cas où il se produirait une forte diffusion
des rayons par les parois frappées. On pourrait espérer ainsi recueillir et utiliser
ces rayons diffusés, s’il y en a.

— 28 —

Un disque condueleur MM (fig. 4 ) est relié par la tige métal¬
lique t à l’électromètre ; disque et tige sont complètement entourés
de matière isolante iiii; le tout est recouvert d’une enveloppe

métallique EËEE qui est en communication électrique avec la
terre. Sur l’une des faces du disque, l’isolant pp et l’enveloppe
métallique sont très minces. C’est cette face qui est exposée au
rayonnement du sel de baryum radifère R, placé à l’extérieur dans
une auge en plomb (*). Les rayons émis par le radium traversent
l’enveloppe métallique et la lame isolante pp et sont absorbés par
le disque métallique MM. Celui-ci est alors le siège d’un dégage¬
ment continu et constant d’électricité négative que l’on constate
à l’électromètre et que l’on mesure à l’aide du quartz piézoélec¬
trique.

Le courant ainsi créé est très faible. Avec du chlorure de
baryum radifère très actif formant une couche de 2 cnr2 ,5 de surface
et de o cm , 2 d’épaisseur, on obtient un courant de l’ordre de gran¬
deur de io~ 11 ampère, les rayons utilisés ayant traversé, avant
d’ètre absorbés par le disque MM, une épaisseur d’aluminium de
o mm ,oi et une épaisseur d’ébonite de o mni , 3 .

Nous avons employé successivement du plomb, du cuivre et du
zinc pour le disque MM, de l’ébonite et de la paraffine pour l’iso¬
lant; les résultats obtenus ont été les mêmes.

Le courant diminue quand on éloigne la source radiante R, ou
quand on emploie un produit moins actif.

Nous avons encore obtenu les mêmes résultats en remplaçant le

( ( ) L’enveloppe isolante doit être parfaitement continue. Toute fissure rem¬
plie d’air allant du conducteur intérieur jusqu’à l’enveloppe métallique est une
cause de courant dû aux forces éleclromolrices de contact utilisant la conducti¬
bilité de l’air sous l’action du radium.

— 20 —

disque MM par un cylindre de Faraday rempli d’air, mais enve¬
loppé extérieurement par une matière isolante. L’ouverture du
cylindre, fermée par la plaque isolante mince pp 1 était en face de
la source radiante.

Enfin nous avons fait l’expérience inverse, qui consiste à placer
l’auge de plomb avec le radium au milieu de la matière isolante et
en relation avec l’éleclromètre {fig. 5 ), le tout étant enveloppé
par l’enceinte métallique reliée à la terre.

Fig.

r

o.

Dans ces conditions, on observe à l’électromètre que le radium
prend une charge positive et égale en grandeur à la charge néga¬
tive de la première expérience. Les rayons du radium traversent la
plaque diélectrique mince pp et quittent le conducteur intérieur
en emportant de l’électricité négative.

Les rayons non déviables du radium n’interviennent pas dans
ces expériences, étant absorbés presque totalement par une épais¬
seur extrêmement faible de matière. La méthode qui vient d’être
décrite ne convient pas non plus pour l’étude de la charge des
rayons du polonium, ees rayons étant également très peu péné¬
trants. Nous n’avons observé aucun indice de charge avec du polo¬
nium, qui émet seulement des rayons non déviables,, mais, pour
la raison qui précède, on ne peut tirer de cette expérience aucune
conclusion.

Ainsi, dans le cas des rayons déviables du radium, comme dans
le cas des rayons cathodiques, les rayons transportent de l’électri¬
cité. Or, jusqu’ici onn’a jamais reconnu l’existence déchargés élec¬
triques non liées à la matière. On est donc amené à se servir, dans
l’étude de l’émission des rayons déviables du radium, de la même

X/

théorie que celle actuellement en usage pour l’étude des rayons
cathodiques. Dans cette théorie balistique, qui a été formulée

— 30 -

S

par Sir W. Croo kes, puis développée et complétée par M. J.-J.
1 110mson, les rayons cathodiques sont constitués par des particules
matérielles extrêmemen t ténues qui sont lancées par la cathode avec
une très grande vitesse et qui sont chargées d’électricité négative.
On peut de même concevoir que le radium envoie dans l’espace
des particules matérielles chargées négativement.

Un échantillon de radium qui serait isolé électriquement d’une
façon parfaite se chargerait spontanément en peu de temps à un
potentiel extraordinairement élevé. Dans l’hypothèse balistique,
le potentiel augmenterait jusqu’à ce que la différence de potentiel
avec Jes conducteurs environnants devînt suffisante pour em¬
pêcher l’éloignement des particules électrisées émises et amener
leur retour à la source radiante.

Si Je radium rayonne de la matière pondérable, il doit éprouver
une perte de masse. Si Je rapport de la charge électrique à la
masse était le même que dans l’électrolyse, le radium, dans notre
expérience, perdrait trois équivalents en milligrammes en un mil¬
lion d’années. Cette perte ne pourrait être appréciée à la balance.

Radioactivité induite. — Nous avons trouvé que toute sub¬
stance placée dans le voisinage du radium acquiert elle-même une
radioactivité qui peut persister pendant plusieurs heures et même
plusieurs jours après l’éloignement du radium. Le même effet a
été observé bien plus faible avec le polonium ( 1 ).

La radioactivité induite croît avec le temps pendant lequel
agit le radium jusqu’à une certaine limite. Après que l’on a retiré
le radium, elle décroît de même d’abord rapidement, puis de plus
en plus lentement, en suivant une loi asymptotique; elle tend à
disparaître ou tout au moins à devenir très faible pour des temps
suffisamment grands.

En exposant des disques métalliques divers à l’action du
radium, on constate que la nature du métal ne semble pas avoir
une importance prépondérante; on obtient des résultats du
même ordre de grandeur avec le zinc, le laiton, le bismuth, le
nickel, l’aluminium, le plomb.

(') Curie, Comptes rendus, t. CXXIX, p. ; nov. 1809.

- 31 —

Voici une courbe (fig- 6) qui montre comment varie la radio¬
activité induite en fonction du temps quand on a soustrait la
substance activée à Faction du radium. Cette courbe se rapporte
à un disque en zinc de 8 cm de diamètre, qui s’est activé étant

Fig. 6.

placé en regard d’une surface de chlorure de baryum radi-
fère de 4 C1U de diamètre et à 3 cm de distance. L’échantillon de
chlorure employé était environ deux mille fois plus actif que
l’uranium; la radioactivité induite maximum est vingt fois celle
de l’uranium ordinaire; elle décroît rapidement à partir du
moment où l’on a éloigné le radium et, au bout de deux heures,
elle est devenue huit fois plus faible.

On peut se demander si la radioactivité induite n’est pas due
simplement au transport de la matière active sur la matière inac¬
tive voisine, ce transport pouvant se faire sous forme de pous¬
sières ou de vapeurs. Cette explication est improbable pour
diverses raisons. Le transport de poussières ne semble pas com¬
patible avec la disparition régulière et progressive de l’activité.
D’autre part, on peut employer comme matière active le chlorure
de baryum radifère, qui est soluble; on peut alors s’assurer que la
radioactivité induite n’est pas détruite par un lavage soigné, à

- 32 —

l’eau, du disque activé; elle ne l’est pas davantage par un chauf¬
fage du disque, même à la température du rouge.

Il est possible de produire la radioactivité induite dans une
substance en la soumettant à l’action du radium, ce dernier étant
complètement enfermé dans une boîte métallique, et cela rend
encore bien moins probable l'hypothèse d’un transport de matière
ordinaire.

Les intensités des effets de radioactivité induite varien t beaucoup
avec l’échantillon du corps actif utilisé à activité égale ; le chlorure
de baryum radifère produit plus fortement cet effet que le carbo¬
nate. Certains échantillons de chlorure produisaient des effets très
irréguliers, l’activité induite variant d’un jour à l’autre dans de
très fortes proportions sans que nous ayons pu reconnaître la
cause de ce s variations.

Nous avons aussi opéré en établissant des différences de poten¬
tiel entre Je corps activant et le corps activé; les résultats irrégu¬
liers obtenus ne nous permettent pas de dire si le champ électrique
modifie l’intensité de la radioactivité induite.

Nous avons obtenu des effets de radioactivité induite très
intenses en mettant des disques métalliques directement au contact
du chlorure de baryum radifère; au bout d’un certain temps, on
retirait les disques, on les lavait soigneusement et l’on étudiait
leur courbe de radioactivité à l’électromètre. Nous avons obtenu
ainsi des radioactivités qui, à la première mesure, étaient jusqu’à
cenl fois plus grandes que celle de l’uranium.

Les substances inactives que l’on introduit dans une dissolution
renfermant un sel de radium très actif prennent généralement
une forte radioactivité induite et la conservent après avoir été
séparées du radium. Ce fait a été observé aussi bien par nous
que par M. Giesel, qui a ainsi activé du bismuth ('). La dif¬
ficulté de ces expériences consiste dans les soins extrêmes
qu’il faut prendre pour éliminer le radium de la dissolution.
L’expérience réussit très bien avec le bismuth.

M. Villard (-) a soumis à l’action des rayons cathodiques un
morceau de bismuth placé comme anticathode dans un tube de

(') Société de Physique de Berlin; janvier 1900.
( 2 ) Villard, Société de Physique; juillet 1900.

— 33 —

Crookes ; ce bismuth a été ainsi rendu actif, à vrai dire, d’une façon
extrêmement faible, car il fallait huit jours de pose pour obtenir
une impression photographique. On pourrait .donc ainsi créer
la radioactivité sans faire intervenir une substance radio-active.

M. Rutherford (*) a obtenu des effets de radioactivité induite
en se servant du thorium comme substance activante. Les résultats
généraux sont les mêmes que ceux obtenus avec le radium.
Cependant, d’après M. Rutherford, on obtient des effets particu¬
lièrement intenses en plaçant dans le voisinage du thorium un
corps métallique de petite dimension (un fil de platine, par
exemple) porté à un potentiel négatif de 5 oo volts tandis que le
thorium est à la terre. L’activité induite se concentre sur le fil. En
traitant celui-ci par l’acide sulfurique et en évaporant à sec,
M. Rutherford obtient un résidu bien plus actif que le thorium.

Radioactivité induite du baryum. — M. Debierne ( 2 ) a obtenu
des effets de radioactivité induite très intenses en utilisant comme
substance activante l’actinium fortement actif, qui semble parti¬
culièrement propre à produire des effetsde ce genre. Il a activé les
sels de baryum en les maintenant en dissolution avec les sels d’ac¬
tinium. R a obtenu une activation encore plus grande en entraînant
l’actinium dans un précipité de sulfate de baryte et en laissant les
corps longtemps en contact. En retirant ensuite l’actinium comme
il a été dit plus haut, le baryum reste actif si le contact a été suffi¬
samment prolongé. On obtient ainsi des sels cle baryum activés.

On peut se demander si les substances ainsi activées sont ana¬
logues aux substances radioactives ordinaires. H y a là une question
à résoudre, qui a une très grande importance étant donné le carac¬
tère atomique de la radioactivité ordinaire. M. Debierne a su
aborder cette question et lui faire faire un grand pas en utilisant
le chlorure de baryum activé par l’actinium dont nous venons de

Le baryum activé possède eu partie, mais en partie seule¬
ment , les propriétés du radium.

Le baryum activé reste actif après diverses transformations
chimiques; son activité est donc une propriété atomique. Le

(') Rutherford, Phil. Mag.; février 1900.

( 2 ) Comptes rendus, t. CXXXI, p. 333 ; 3 o juillet 1900.

— ;h —

chlorure de baryum activé se fractionne comme le chlorure de
baryum radifère, les parties les plus actives élant les moins so¬
lubles dans l’eau et l’acide chlorhydrique. M. Debierne a ainsi
obtenu par fractionnement des produits mille fois plus actifs
que l’uranium ordinaire. Le chlorure sec est spontanément lumi¬
neux. Il émet des rayons semblables aux rayons du radium. Ces
rayons sont déviés dans Je champ magnétique et provoquent la
fluorescence.

Cependant ce baryum activé se distingue du radium en ce qu’il
ne possède pas le spectre du radium ; à cette différence fondamentale
vient s’en joindre une autre : l’activité du produit diminue avec le
temps comme pour toutes les substances activées et, au bout de
trois semaines, l’activité est trois fois plus faible qu’au début et
continue à décroître.

M. Debierne obtient donc ainsi une substance qui a des pro¬
priétés intermédiaires entre celles du baryum et celles du radium.

Les résultats obtenus par M. Debierne sont très suggestifs au
point de vue des idées que l’on peut se faire sur la nature des élé¬
ments chimiques.

Mal h eureusement, l’actinium qui sert dans ces recherches est
encore plus rare que le radium dans les minerais d’urane, et la sé¬
paration en est encore plus pénible. Pour obtenir la petite quantité
de thorium à actinium très actif dont il s’est servi, M. Debierne a
utilisé les produits provenant d’une tonne de résidu d’urane dans
le traitement dont nous avons parlé plus haut.

Dissémination des poussières radioactives. — Lorsque l’on fait
des études sur les substances fortement radioactives, il est néces¬
saire de prendre des précautions particulières si l’on veut pouvoir
continuer à faire des mesures délicates. Les divers objets employés
dans le laboratoire de Chimie ne tardent pas à être tous radioactifs
et à agir sur les plaques photographiques au travers du papier noir.
Les poussières, l’air de la pièce, les vêtements sont radioactifs.
Dans la salle d’études physiques, l’air de la pièce devient conduc¬
teur; MM. Elster et Geitel attiraient dernièrement l’attention sur ce
point ( '). Dans le laboratoire où nous travaillons, le mal est arrivé

(') Ann. der Pliysik, juillet 1900.

à l’état aigu et nous ne pouvons plus avoir un appareil bien isolé.

Il j a donc lieu de prendre des précautions particulières pour
éviter autant que possible la dissémination des poussières actives
et pour éviter aussi les phénomènes d’activité induite.

Les objets employés en Chimie ne doivent jamais être emportés
dans la salle à’études physiques, et il faut autant que possible éviter
de laisser séjourner inutilement dans cette salle les substances
actives. Avant de commencer ces études nous avions coutume, dans
les travaux d’électricité statique, d’établir la communication entre
les divers appareils par des fils métalliques isolés protégés par des
cylindres métalliques en relation avec le sol, qui préservaient les
fils contre toute influence électrique extérieure. Dans les études sur
les corps radioactifs, cette disposition est absolument défectueuse;
l’air étant conducteur, l’isolement entre le fil et le cylindre est
mauvais et la force électromotrice de contact inévitable entre le fil
et le cylindre tend à produire un courant à travers l’air et à faire
dévier l’électromètre. Il vaut mieux mettre tous les fils de com¬
munication à l’abri de l’air en les mettant, par exemple, au milieu
de cylindres remplis de paraffine ou d’une autre matière isolante.
Nous pensons qu’il y aurait aussi avantage à faire usage, dans ces
études, d’électromètres rigoureusement clos.

Nature des rayons de Becquerel. — Le rayonnement de Bec¬
querel est constitué par un mélange de rayons chargés d’électricité,
déviables dans le champ magnétique, analogues aux rayons catho¬
diques, et de rayons non déviables par le champ magnétique et
analogues aux rayons de Rontgen. Ce mélange n’a rien qui doive
nous étonner. Dans les tubes à vide, les rayons X naissent «à toute
paroi frappée parles rayons cathodiques. D’autre part les rayons X
en frappant les corps donnent naissance aux rayons secondaires
étudiés par M. Sagnac, et ces rayons secondaires semblent formés
eux-mêmes par un mélange de rayons non déviables et de rayons
chargés d’électricité analogues aux rayons cathodiques ( 1 ). L’ana¬
logie est donc grande entre l’émission spontanée des corps radio¬
actifs et les rayons secondaires des rayons de Rontgen. Cette ana-

O Curie et Sagnac, Comptes rendus, t. CWX, p, ioi3; 9 avril 1900.

t

— 30 —

logie nous avait frappés dès le début de cette élude, et depuis elle
n’a fait que s’accentuer.

Mais la spontanéité du rayonnement est une énigme, un sujet
d’étonnement profond.

Quelle est la source de l’énergie des rayons de Becquerel? Faut-il
la chercher dans les corps radio-actifs eux-mêmes ou bien à l’exté¬
rieur ?

Conformément à ce qui vient d’être dit, on pourrait considérer
les rayons de Becquerel comme une émission secondaire due à
des rayons analogues aux rayons X traversant tout l’espace et tous
les corps.

Si l’émission, prise dans son ensemble, n’était pas une émission
secondaire, cela pourrait être encore vrai pour l’un des deux
groupes de rayons; on pourrait considérer comme rayons pri¬
maires soit les rayons non déviables, soit les rayons déviables.

Dans le premier cas, l’énergie pourrait être empruntée au mi¬
lieu ambiant sous forme de chaleur, mais une semblable hypo¬
thèse serait en contradiction avec le principe de Carnot.

D ans le second cas, on pourrait avoir recours à l’hypothèse
balistique telle qu’elle a été édifiée par Sir W. Crookes et M. J.-
J. Thomson pour l’explication des propriétés des rayons catho¬
diques. Le radium émettrait d’une façon continue des particules
extrêmement petites chargées d’électricité négative. L’énergie uti¬
lisable emmagasinée sous forme d’énergie potentielle se dissipe¬
rait peu à peu, et cette manière de voir conduirait nécessairement
à ne plus admettre l’invariabilité de l’atome.

Paris. — Imprimerie GACTHIEK-VIU.AllS, quai des Grandï-Augiisiins, r,r..

i — rr Séance du 21 Juillet 1900.

M. F. Guyon a constaté que le nerf érecteur sacré
intervient dans la miction normale non seulement
comme nerf moteur, mais encore comme nerf sensitif.
— M. JoPy expose ses recherches sur l’origine des
globules bfancs. — M. Laguesse envoie une note sur
' les variations de la graisse dansées cellules séreuses
du pancréas.

SOCIÉTÉ ROYALE DE LONDRES '

Sir William Crookes, F. R. S. : La radio-acti¬
vité de Furanium. — Les recherches de M. H. Bec¬
querel ont montré que les composés de l’uranium pos¬
sèdent une propriété désignée aujourd’hui sous le nom
de radio-activité. Lors de la découverte du polonium et
du radium parM. et M me Curie, on émit l’hypothèse que
l’uranium devait sa radio-activité à la présence d’une
petite quantité de ces deux corps, mais on crut reconnaître
bientôt que la propriété d’émettre des rayons agissant
sur une plaque photographique est caractéristique pour
l’uranium ainsi que pour le thorium. C’est cette conclu¬
sion que Fauteur a cherché à vérifier.

Sir William Crookes a constaté que tous les miné¬
raux contenant de l’uranium ou du thorium sont radio¬
actifs. Voici, par ordre d’intensité décroissante, ceux
qu’il a expérimentés : 1. Pechblende; 2. Uranite; 3.
Aütunite;4. Orangite; 5. Thorite; 6. Euxénite; 7. Sa-
marskite; 8. Àlvite: 9. Brüggerite; 10. Monazite; 11.
Xénotime; 12. Arrhénite; 13. Sipilite; 14. Fergusonite;
13. Chalcolite; 16. Hielmite.

La pechblende est le minéral le plus radio-actif; mais
l’intensité varie selon l’échantillon. D’une façon géné¬
rale, l’action de la pechblende est proportionnelle à la

( quantité d’uranium qu’elle contient. Si l’on expose
pendant 120 heures deux parties d’une plaque sensible
à l’action de deux échantillons de pechblende en pou¬
dre, contenant l'un 43 °/ 0 , l’autre 12 °/ 0 de Ur 3 O s , on
constate que l’intensité de la tache sous le premier est
au moins trois fois plus forte que sous le second. D’au¬
tre part, on peut vérifier que l’intensité de Faction est
proportionnelle à la durée de l’exposition.

Dans le but de déterminer leur radio-activité, Sir
W. Crookes a réuni les composés suivants de l’uranium :
1° Uranium métallique (prêté par M. Moissan); 2° Ni¬
trate d’uranium U0 2 ( Az0 3 ) 2 .6H a 0 ; 3° Acétate d’uranium ;
4° Persulfate d’uranium; 5° Protosulfate d’uranium;
6 ° Oxyde vert d’uranium U0 3 .2U0 3 ; 7° Oxyde noir
d’uranium U0 2 .U0 3 . Ces corps, placés pendant 24 heu¬
res sur des plaques photographiques, ont produit à peu
près le même effet, à l’exception de l’uranium métal¬
lique dont l’action est moindre.

Pour servir d’étalon, l’auteur prépara du nitrate
d uranium très pur, en le dissolvant dans l’éther, puis
en le soumettant à des cristallisations répétées. Or, il
constata, à sa grande surprise, que le sel qui a subi ce
traitement devient tout à fait inactif et n’impressionne
.plus la plaque photographique.

La radio-activité des composés de l’uranium est-elle
donc sous la dépendance de quelque état physique,
^cristallin ou chimique particulier? Les expériences sui¬
vantes montrent qu’il n’en est rien : Du nitrate d’ura-
ihmm du commerce solide ou en solution, cristallisé ou
amorphe après fusion, avec son eau de cristallisation
m anhydre, soumis à différents degrés de décomposi-
hon par la chaleur, produit, à ces divers états, le même
i3net sur la plaque sensible. Les modifications des coa¬
litions physiques ou chimiques n’affectent donc pas la
I adio-activité d’un sel d’uranium qui la possède primi-
| îvement; d’autres expériences montrent inversement
lue rien ne peut communiquer la radio-activité à un
e inactif. Ï1 devient donc évident que les propriétés
adio-actives attribuées à l’uranium et à ses composés
e sont pps inhérentes à cet élément, mais résident
ans un corps étranger qui peut en être séparé.

Lette séj a ration peut etre poursuivie de la façon sui-
ante : On verse de l'éther méthylique sur du* nitrate

d’uranium commercial cristallisé; les cristaux se dis¬
solvent par agitation et on obtient finalement deux
couches distinctes, l’une inférieure aqueuse, l’autre su¬
périeure éthérée. On sépare les deux solutions et on les
évapore en même temps qu’une troisième solution du
nitrate original dans l’eau. Le résidu sec provenant de
la portion de nitrate non dissoute dans l’éther montre
une très forte radio-activité, presque double de celle du
nitrate original, tandis que le résidu de la solution
éthérée est inactif. Les deux résidus, évaporés à siccité
avec de l’acide nitrique et cristallisés dans l’eau, ne dif¬
fèrent pas extérieurement du sel initial.

Si l’on extrait de nouveau par l'éther le nitrate cris-z
tallisé qui a gardé la radio-activité, les mêmes phéno-'
mènes se reproduisent. La partie soluble dans l’éthei
est presque complètement inactive; le reste est très
actif, deux fois plus que le résidu de la première extrac¬
tion. L’éther dissout donc facilement le nitrate d’ura
nium, mais non le corps auquel il doit sa radio-activité

Si l’on soumet la portion du nitrate d’uranium inso
lubie dans l’éther à une cristallisation fractionnée dans
l’eau, on constate que les premiers cristaux déposés
sont inactifs, et que le corps actif reste dans la liqueur-
mère ; après une dizaine de fractionnements, on obtient
une liqueur-mère douée d’un très fort pouvoir radio¬
actif.

D’autres méthodes ont été essayées pour séparer la
substance radio-active de l’uranium. Le nitrate d’ura¬
nium se décompose partiellement un peu au-dessus de
son point de fusion; jeté dans l’eau, le nitrate non dé¬
composé se dissout et il se dépose un nitrate basique
insoluble. En employant cette méthode de fractionne¬
ment, on observe que le corps actif s’accumule dans la
portion basique; mais la concentration n’est pas aussi
rapide que par la méthode précédente.

Si du nitrate d’uranium très actif préparé par frac¬
tionnement est dissous dans l’eau et qu’on y ajoute de
l’ammoniaque en excès, il se précipite de l’uranate d’am¬
monium jaune. On constate que la radio-activité réside
dans ce précipité; le filtratum évaporé à siccité avec de
l’acide nitrique n’a plus d’influence sur la plaque sen
sible. Le corps actif est donc précipité par l’ammoniaque
et il n’est pas soluble dans un excès.

Si l’on ajoute un excès de carbonate d’ammonium i
une solution de nitrate actif, le précipité formé se re¬
dissout presque entièrement en laissant une petite
quantité d’un précipité floconneux brun clair qui se
rassemble par la chaleur. Ce dernier est doué d’une
très forte radio-activité et doit contenir presque tout le
corps actif; cependant celui-ci n’est pas complètement
insoluble dans le carbonate d’ammoniaque, car le fil-
tratum reprécipité possède encore une légère radio-
activité.

Sir William Crookes estime que ces dernières expé¬
riences prouvent définitivement que la radio-activité
de l’uranium et de ses sels n’est pas une propriété de
cet élément, mais appartient à un corps étranger, qu’il
désigne provisoirement par le symbole UrX. Pour en
déterminer la nature, il Fa d’abord comparé aux autres
substances radio-actives qui ont déjà été retirées de la
pechblende.

Du nitrate basique de polonium et du nitrate d’UrX
actif ont été comparés au point de vue du pouvoir de
pénétration de leurs radiations. Le rayonnement du
polonium n’a pas traversé le verre, l’aluminium et le
plomb, tandis que celui de l’élément UrX, comme celui
du radium d’ailleurs, les traverse. Le polonium est très
volatil; le corps UrX l’est très peu, même aux plus
hautes températures. Le polonium est précipité par
l’acide sulfhydrique en solution acide; le nouvel élé¬
ment ne l’est ni en solution acide ni en solution neutre.
On peut donc conclure que le corps UrX diffère du po¬
lonium.

Il est plus difficile de dire que UrX se distingue du
radium, quoique plusieurs de leurs réactions chimiques
diffèrent. Le sulfate de radium est insoluble dans l’eau
et les acides; le sulfate d’UrX se dissout aisément dans

l’acide sulfurique dilué. Les sels de radium ne sont
pas précipités par le sulfure d’ammonium et l’ammo¬
niaque; les sels d’UrX le sont. L’examen spectral n’a
pas conduit à des conclusions aussi précises. M. Demar-
çay indique la ligne 3814,7 comme très caractéristique
du radium; aucun des sels d’UrX ne la présente, mais
on ne l’a pas trouvée non plus dans les échantillons de
radium de Sir W. Crookes.

Les expériences spectrales n'ayant pas abouti à un
résultat satisfaisant, Sir W. Crookes a cherché à établir
une différence entre le radium et l’élément UrX en s’en
servant comme matière radiante. Placés dans un tube
de verre dans lequel on a fait le vide et où l’on produit
une forte étincelle d’induction, les composés d’UrX
deviennent phosphorescents avec une belle couleur
bleue ; au spectroscope, on n’observe aucune] discon¬
tinuité du spectre de phosphorescence. Dans les mêmes
conditions, les sels du radium deviennent phosphores¬
cents avec une couleur rose; le spectroscope montre
une concentration de lumière dans le rouge-orange et
une bande fine dans le jaune clair, probablement due
à une trace d’yttrium.

M. A. Debierne a récemment annoncé la découverte
d’un troisième élément radio-actif dans la pechblende,
élément qu’il désigne sous le nom d’actinium. Il an¬
nonça d’abord qu’il présentait la plupart des réactions

du titane, puis, l’ayant amené à un plus grand état de

concentration, il observa qu’il contenait une grande
quantité de thorium. Sir W. Crookes a cherché de son
côté s’il est possible de séparer les composés actifs du
thorium en un corps très actif et un corps inactif. La
précipitation fractionnée des sulfates a chaud a donné
une tête et une queue dont les actions respectives sur
la plaque photographique ne présentent pas de diffé¬
rence appréciable.

L’auteur a essayé la cristallisation fractionnée du
nitrate de thorium en suivant la même méthode que pour
l’uranium. Il a rencontré de grandes difficultés, prove¬
nant de la tendance des solutions concentrées de nitrate
de thorium à rester sursaturées pendant plusieurs jours,
puis à cristalliser subitement en masse. Il a néanmoins
obtenu, après six fractionnements, deux séries de ni¬
trates qu’il a fait agir sur la plaque sensible pendant
120 heures. La première série (cristaux) a produit une
très faible action; la seconde série (liqueurs-mères) a
donné une impression environ trois fois plus forte. On
entrevoit donc la possibilité de séparer du thorium sa

substance radio-active. . . ,

Sir William Crookes conclut qu en 1 état actuel de
nos connaissances sur les substances radio-actives, il
faut se montrer réservé. Nous reconnaissons ces sub¬
stances par leurs propriétés photographiques et élec¬
triques; ces réactions sont si sensibles qu elles donnent
de bons résultats, même, quand le corps actif est en si
petite quantité qu’il ne peut être décelé par son spectre,

_une des réactions les plus délicates cependant, oi

nous nous rappelons la tendance qu’ont les corps chi¬
miques à être entraînés par les précipités formés en
leur présence, il n’cst pas étonnant que le r&diuin et
l’actinium, pour ne rien dire de l’élément UrX, simulent
des éléments qui peuvent être reconnus plus tard comme
très différents d’eux au point de vue chimique. Par
exemple l’UrX se dissout aisément dans l’acide sulfu¬
rique et donne donc un sulfate soluble ; si 1 on mélange
del’UrX à du chlorure de baryum et qu’on ajoute de
l’acide sulfurique, le sulfate de baryum précipité a une
forte radio-activité, ce qui prouve qu’il a entraîne de

l’UrX. , , r

On peut faire une autre remarque : la reaction radio¬
graphique a un grand avantage: elle est cummulative.
Si un minéral ou un précipité radio-actif n a pas d ac¬
tion apparente sur la plaque photographique au bout
d’une heure, il peut en avoir une au bout de ving
quatre heures ; si un jour d’exposition ne donne rien,
une semaine donne quelque chose. Considérant que
l’UrX le plus actif ne contient pas assez de matière ac-

est assez puissant pour donner une not
sur une plaque au bout de cinq mini
être sa dilution dans des composés quiq
près une heure, un jour ou une semair.

SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE

Séance du 22 Juin 1900.

M. P. Chappuis communique quelqu
thermométrie à gaz. Ayant été amené
que l’hydrogène ne peut être employé co
thermométrique aux hautes températur
son action sur les parois des tubes de
recours à un thermomètre à azote à vo
dont la pression initiale était un pei
800 millimètres. La valeur du coefficiei
de l’azote à volume constant est variabh
jusqu’à 80° C. puis augmente lentement,
à 100° C. se comporte comme l’hydrogèn
ture ordinaire, sa compressibilité étau
ne le voudrait la loi de Boyle. Une table
a donc été préparée. Les lectures di
d’azote à volume constant sont trop b;
corrections sont faibles et ne s’élèvenl
0°04 C. à la température d’ébullition
résultat moyen des déterminations de Y
point d’ébullition est de 445°2 sous 760
pression. Callendar et Griffiths ont troi
un thermomètre à air à pression constai
rence peut être attribuée à plusieurs Ci
1 ° Les corrections pour un thermomè
constante sont le double de celles d'
volume constant; la correction appliqué
Callendar et Griffiths l’augmenterait de 0 (
et Griffiths ont employé pour la constai
valeur plus élevée que celle donnée
récentes expériences; en adoptant <
valeur, le point d’ébullition monterait à
rence peut être due à l’expansion du
détermine cette dernière le plus exactem
thode inlerférentielle de Fizeau. L’auteu
pour déterminer le coefficient de dilah
pièces de porcelaine entre 0° et 100°; m
tion à 450° peut causer des erreurs. Bec
ment déterminé la dilatation linéaire <
par la méthode du comparateur; l’hon
porcelaine est douteuse, surtout quand e
et les grandes divergences qui existent c
tions obtenues par les deux méthodes pi
dues au changement de forme du tube d
dant les expériences. M. Chappuis c
comme plus certaine sa valeur du point
soufre, obtenue d’après la dilatation dm
de Fizeau; il reconnait toutefois l’incerti
de l’application du coefficient de dilatati
à un intervalle quatre fois plus grand <
lequel il a été déterminé. M. Callen
M. Chappuis qu’il lui est impossible d’a
rection qu’il fait à ses observations, L’ii
le coefficient de dilatation du gaz est
changement de volume du réservoir et
de dilatation du mercure. Ce dernier est
d’après Régnault, de 0,000.182.16 d’apr
réduction de Broch et de 0,000.182.56 d’
riences de M. Chappuis avec un tube en
fait une différence qui n’est pas inférieu
le coefficient fondamental de dilatati
suivant qu’on adopte le résultat origin
ou celui de Chappuis pour la dilatatic
verre. L’importance du changement
ballon a bien été mise en évidence par 1
a tenu compte dans sa détermination di
lition du soufre en 1890; malheureuseme
du verre doux et le changement de vo
grand pour pouvoir être déterminé tri
D’autre part, M. Callendar ne considèn
don matérieL <à.jcau«e <

ca^oo^ ^ ans , ^ - *

1fe“?££$ ‘r^V?Xam

= «{*1 ^ iMr ^ >

geur de l’entrefer : 0 mm ,5.

4u*^u 13 ol

■Us’tâû Ch ™-‘ ^

jUju^n 1 C & -

Un nouveau corps rajiio-actif, le Kadio-tho-
rium. — Nos lecteurs n’ont point manque de noter la
brève allusion faite par Sir W. Ramsay, au cours de son
récent article, à un nouveau corps radio-actif, le radio-
thorium, dont on lui doit la. découverte. En attendant
l’exposé définitif de cette fructueuse recherche de
l’illustre chimiste, nous sommes heureux de pouvoir
donner déjà quelques indications provisoires sur cette
découverte pleine de promesses, annoncée pour la pre¬
mière fois au monde savant lors ,du [dernier Congrès
international de Radiologie.

Au commencement de l’année 1904, un échantillon
d’un minerai de Ceylan fut soumis à Sir W. Ramsay.
La forme de ce minerai était apparemment cubique, sa
densité était supérieure à 9 ; une expérience immédiate
montra qu’il donnait 9 centimètres cubes d’hélium par
gramme, alors que la clévéite n’en fournit que 2,5. Ce
minéral était fortement radio-actif, et une analyse, faite
par M. Dunstan, révéla un mélange de terres rares,
dont l’oxyde de thorium formait les sept dixièmes,
d’où le nom de tliorianite qui lui fut donné.

La forte radio-activité et la présence abondante de
l’hélium devaient nécessairement inciter à traiter la tlio-
rianite en vue de l’extraction du radium, qui fut re¬
cherché par les procédés ordinaires. Mais alors apparut,
dans des expériences conduites par M. Hahn, ce fait
curieux et nouveau que, dans les cristallisations frac¬
tionnées qui furent entreprises, la radio-activité se
massait dans les fractions extrêmes, alors que les parties
moyennes étaient moins radio-actives. Les parties les
moins solubles furent reconnues contenir du radium,
tandis que les plus solubles renfermaient un autre corps
radio-actif, qui fut désigné sous le nom de radio-thorium.

L’étude de ce corps conduisit à trouver que la radio¬
activité de son émanation diminue de moitié en cin¬
quante-cinq secondes, exactement comme pour celle
du thorium ; la même égalité se retrouve pour les radio¬
activités induites.

Si l’on enveloppe de papier quelques milligrammes
d’une forte préparation de radio-thorium, l’écran de
sulfure de zinc placé dans son voisinage donne une
scintillation comme celle du spintariscope. L’émanation
qui s’en échappe s’élève dans l’air, et actionne un écran
placé au-dessus, tandis qu’elle est sans effet sur un
écran situé plus bas. Cette émanation se comporte donc,
à ce point de vue, comme celle de l’actinium de
M.Debierne ou de l’émanium de M. Giesel, dont l’iden¬
tité avec l’actinium a été déjà mise en évidence par des
expériences dont il a été rendu compte dans la Revue.

Le pouvoir radio-actif du radio-thorium est environ
un demi-million de fois plus élevé que celui du thorium.
A l’électroscoper, il paraît deux fois moins actif que le
radium; mais cette comparaison se rapporte aux rayons
p, dont le radio-thorium est relativement moins riche
que le radium.

Sir W. Ramsay considère comme très probable la pro¬
duction de l’hélium de la tliorianite par la décomposition
du radio-thorium. L’hélium apparaîtrait ainsi comme le
terme final de toutes les radio-activités.

L , (MO- 'LeJà’-œci^,

9l ~

uzaa^

'ajuJz

c

tl

M

le

lo

fo

cl

pi

su

le;

CO

pe

m

sit

tic

-- ^ ^ w ul O uu ici jjujjuie a aimantation

geur de l’entrefer : 0 mm ,5.

6. — Chimie physii

600; lar-

:

„ . i C

Un nouveau corps rapio-actif, le lUidlo-tho-
rium. — Nos lecteurs n’ont point manquede noter la
brève allusion faite par Sir W. Ramsay, au cours de son
récent article, à un nouveau corps radio-actif, le radio-
thorium, dont on lui doit la. découverte. En attendant
l’exposé définitif de cette fructueuse recherche de
l’illustre chimiste, nous sommes heureux de pouvoir
donner déjà quelques indications provisoires sur cette
découverte pleine de promesses, annoncée pour la pre¬
mière fois au monde savant lors ,du [dernier Congrès
international de Radiologie.

Au commencement de l’année 1904, un échantillon
d’un minerai de Ceylan fut soumis à Sir W. Ramsay.
La forme de ce minerai était apparemment cubique, sa
densité était supérieure à 9 ; une expérience immédiate
montra qu’il donnait 9 centimètres cubes d’hélium par
gramme, alors que la clévéite n’en fournit que 2,5. Ce
minéral était fortement radio-actif, et une analyse, faite
par M. Dunstan, révéla un mélange de terres rares,
dont l’oxyde de thorium formait les sept dixièmes,
d’où le nom de thorianite qui lui fut donné.

La forte radio-activité et la présence abondante de
l’hélium devaient nécessairement inciter à traiter la tho¬
rianite en vue de l’extraction du radium, qui fut re¬
cherché par les procédés ordinaires. Mais alors apparut,
dans des expériences conduites par M. Hahn, ce fait
curieux et nouveau que, dans les cristallisations frac¬
tionnées qui furent entreprises, la radio-activité se
massait dans les fractions extrêmes, alors que les parties
moyennes étaient moins radio-actives. Les parties les
moins solubles furent reconnues contenir du radium,
tandis que les plus solubles renfermaient un autre corps
radio-actif, qui fut désigné sous le nom de radio-thorium.

L’étude de ce corps conduisit à trouver que la radio¬
activité de son émanation diminue de moitié en cin¬
quante-cinq secondes, exactement comme pour celle
du thorium ; la même égalité se retrouve pour les radio¬
activités induites.

Si l’on enveloppe de papier quelques milligrammes
d’une forte préparation de radio-thorium, l’écran de
sulfure de zinc placé dans son voisinage donne une
scintillation comme celle duspintariscope. L’émanation
qui s’en échappe s’élève dans l’air, et actionne un écran
placé au-dessus, tandis qu’elle est sans effet sur un
écran situé plus bas. Cette émanation se comporte donc,
à ce point de vue, comme celle de l’actinium de
M.Debierne ou de l’émanium de M. Giesel, dont l’iden¬
tité avec l’actinium a été déjà mise en évidence par des
expériences dont il a été rendu compte dans la Revue.

Le pouvoir radio-actif du radio-thorium est environ
un demi-million de fois plus élevé que celui du thorium.
A l’électroscopé, il paraît deux fois moins actif que le
radium; mais cette comparaison se rapporte aux rayons
P, dont le radio-thorium est relativement moins riche
que le radium.

Sir W. Ramsay considère comme très probable la pro¬
duction de l’hélium de la thorianite par la décomposition
du radio-thorium. L’hélium apparaîtrait ainsi comme le
terme final de toutes les radio-activités.

1

1

1

r.

C

ti

M

le

lo

fo

cl

P 1

sn

le;

co

pe

m

sit

tic

i

s

C b J-Ct i yj a

Fig. 2. — Pont de Wheatstone pour la mesure de la variation
de la résistance de la spirale de bismuth.

La largeur de l’entrefer connue, on peut déduire sans
peine une seconde courbe ayant seulement trait au fer
du barreau qu’on examine. Pour des mesures exigeant
une certaine précision, il faut tenir compte de la tem¬
pérature, qui influence les valeurs obtenues à l’aide de
la spirale de bismuth. Il est donc bon de veiller à ce
que le courant de mesure dans le pont soit aussi faible
que possible, à ce qu’on ne le ferme que juste le temps
nécessaire, et à ce qu’on ne ferme pas plus longtemps
qu’il n’est besoin le circuit magnétisant, pour éviter

■» Ja détermination des qualités magnétiques du fer.

te

îe

re

o-

ax

la

ux

ux

en

it,

de

réchauffement de la spirale de bismuth pendant la
mesure •

Si la température, lors de la mesure, diffère quelque
peu de celle qu’on obtient lors de l’étalonnement de la
spirale, on peut recourir à la formule :

t' =

W/ - W 0
Wo

-p a(F £)J >

t' — t désignant la différence entre les températures

de mesure et d’étalonnement; a= 0,014.

L’appareil complet (flg. 3)combiné pour l’examen du 1er

L’action de réanimation du radium sur les
éléments du groupe du carbone. — On sait le
retentissement considérable qu’ont eu, il y a deux ans,
les expériences de Sir William Ramsay relatives à
l’action de l’émanation du radium sur le cuivre. D’après
le savant anglais, la quantité considérable d’énergie
emmagasinée dans l’émanation produit une véritable
désagrégation de l’atome de cuivre, qui est réduit en
éléments de poids atomique moins élevé appartenant
à la même famille dans la classification de Mendéléefî.
En fait, Sir William Ramsay annonçait avoir trouvé,
parmi les produits de l’action de l’émanation sur le
cuivre, de faibles quantités de potassium, de sodium et
de lithium. M me Curie, qui a repris ces expériences,
n’a pu, il est vrai, les confirmer, et a signalé certaines
causes d’erreurs dans le mode opératoire du savant
anglais; mais Sir William Ramsay a recommencé son
travail en se mettant à l’abri des critiques de M me Curie
et il a maintenu intégralement ses conclusions. En
même temps, il se préoccupait de généraliser sa décou¬
verte, en bétendant à d’autres familles naturelles, et il
vient de faire paraître, sur ce sujet, une communi¬
cation 1 qui ne cède en rien, en intérêt, à ses précé¬
dents travaux.

Sir William Ramsay s’est adressé, cette fois, à un
certain nombre d’éléments de la famille du carbone :
Si, Ti, Zr, Th, Pb; si son hypothèse est exacte, ceux-ci,
sous l’influence de l’émanation, doivent se désagréger
et donner des éléments plus simples de la même famille,
en particulier du carbone.

Voici exactement le mode opératoire suivi par l'auteur
et son collaborateur, M. F.-L. Usher : L’émanation est
pompée, avec le gaz tonnant qui l’accompagne, d’une
solution de bromure de radium contenant 0 gr. 211 de
radium métallique. Le gaz produit dans le cours d’une
semaine s’élève à environ 25 centimètres cubes et
contient 0,0912 centimètre cube d’émanation. Après
explosion du gaz tonnant, il reste environ 1/2 centi¬
mètre cube ; celui-ci est recueilli dans un petit tube
en verre recouvert de potasse caustique fondue. Au
bout d’une heure, le gaz, débarrassé d’acide carbonique,
est introduit dans un flacon de verre où l'on a fait le
vide et qui contient la solution à soumettre à l’action de
l’émanation. Le contenu du flacon a été abandonné
pendant quatre semaines, temps au bout duquel
l’énergie de l’émanation est complètement épuisée.
Les gaz sont alors pompés et analysés.

Or, parmi ces gaz, on a trouvé constamment du car¬
bone sous forme d’anhydride carbonique ou d’un mé¬
lange d’anhydride carbonique et d’oxyde de carbone.
Voici la quantité de carbone produite aux dépens des
diverses solutions par un millimètre cube d'émanation :

~~ CARBONE (MGR-)

Solution de H 2 SiF 6 .. 0,518

— Ti(S0 4 ) 2 . 0,982

_ y v /'A 7 O 3 ')' 1 $ ^. 1,071

L\ (AzU J ) n .. 0,873

Th(Azo a )*| h ; ; ; ; ; ; ; ; If,»

— Pb (CIO 3 ) 2 . 0,102

— fa y g. t tié 'IM'Lj -

1 Berichtc dcv dculsili. chcw. f/es., t. XL 11, p. 2930.

seil des trustées uu aumuntmaicuiB, et un vaste audi -
torium , amphithéâtre où se font des conférences publi¬
ques sur l’actualité scientifique. C’est là également
que s’emmagasinent et se vendent toutes les publica¬
tions de l’Institution.

A Tumamoc Hill, près de Tucson, dans l’Arizona, on
a installé le Laboratoire de Botanique désertique ; c’est
le seul établissement de ce genre dans le monde. On
étudié là les conditions de développement, de repro¬
duction, de distribution, de migration et de variation
de la flore du désert. Ce laboratoire, ou plutôt cette
« station », comprend de nombreuses et très grandes
serres, de vastes laboratoires, d’énormes jardins et
champs d’expériences; en tout, il occupe une super¬
ficie de 350 hectares. On y étudie notamment l’accli¬
matation des autres flores. Cette station a pour direc¬
teur le D r Daniel T. Macdougal, ancien directeur du
Jardin botanique de New-York.

La station a pour annexes des plantations expéri¬
mentales de flore alpestre dans les montagnes de
Santa Catalina, qui sont peu distantes ; ces planta¬
tions se font à 2.000 ou 3.000 mètres d'altitude.

Le résultat de tous ces travaux sera une meilleure
mise en valeur du sol de la région.

Ce laboratoire a été fondé en 1904, etses publications
ont une telle valeur qu’il a déjà fallu en réimprimer
une seconde édition.

Le Département de TEvolution expérimentale , qui
étudie, sur les plantes et sur les animaux, les problèmes
de l’hérédité, de l’hybridisation, de la mutation, etc.,
possède à Cold Spring Harbor, près de New-York, un
laboratoire biologique, une ferme, des champs de cul¬
ture, etc. Le directeur est M. le D r Charles B. Daven-
port, ancien professeur de Zoologie à l’Université de-
Chicago. Ce laboratoire a été inauguré officiellement
en 1904, sous la présidence de M. le Professeur Hugo

de Vries. 1 1

Quelquefois, les travaux exécutes dans ce laboratoire
empruntent la collaboration de la Station biologique,
toute voisine, de l’Institut de Brooklyn, et celle du Jar¬
din botanique de New-York.

Il existe un Laboratoire de Bioloqie marine, dans,
l’île Tortugas, près de la côte de la Floride; le direc¬
teur en est M. Alfred G. Mayer. Dans ce laboratoire, on
étudie surtout la faune marine du golfe du Mexique et
de la mer des Caraïbes, ainsi que celle de la portion
tropicale du Gulf-Stream.

Cette station possède des habitations démontables,
pour les savants étrangers qui veulent venir étudier
sur place cette partie de la Biologie. Toutes les Univer¬
sités américaines et plusieurs Universités d’Europe ont
eu de leurs membres qui ont travaillé la; c est ainsi
que M le D r Robert Hartmayer, directeur du Muséum
zoologique de Berlin, a fait une saison de deux mois,
pendant l’été de 1907, sur les côtes de la Floride. _ ,

Sur une colline voisine de Washington, et bien isoie
cependant, s’élève le Laboratoire de Physique du Gioùe,
crui comprend un vaste bâtiment' de trois étages. Cette
construction, inaugurée en 1906, a coûté, installation
comprise, 150.000 dollars (750.000 fr.). Le directeui de

la station est M. le Dr Arthur L. Day.

Un détail, qui montrera que les institutions de ia
Carneqie jouissent d’une grande réputation : c est a ce
laboratoire de Physique du Globe que M le ^ George
F. Becker a fait ses recherches, pour le Sei \ice geolo

)'laji?t>-cuÆvité /ufrûrè*/,
tel, PeZaiïvvu*-

• jriiX ' <- *- <*_£ 'HdATéocuiz.

***tb&t. le^fê+A^ a^A*, l éôrtfMvvyt' ,

a fvw^ 4 ca^vUa^ *&*#vtyAL

ClAAAÆs <W J)c$ieAsUASL^^ /‘d & L

pyOL^tp

^ ^ jp6U/WwVl&^^ 'Zccjh'U**, uza.ÀP

^UaaM^ Jq^z LAxic^ esi^Jh,

& [/AJUjJb. * / ktu*C'

73 «v

/wi£_ £ Z 2 * - 2jP * ^e-'X- ~

4v~^Æ~cxaa4w eoeftV*-*

*h? //J^*axaa*vv

C^ci p^^pASl OlM-pÿj£^ ^

(3^beu/i\, Jk ict 9? ZéLfîiLWL cs&fcRa ut/&

n / û _ ^/~z: ^ /?/Vl^yji /»" 'ilji C y J^/ sy-\s* /

<L£zv-^ dcAjeu^ oa^c Ut**~

xbbreiXv^i Uwi/éAjrfjét$(?_

fat*-

<pJÀ> ^ffL^V^/pZA^tr^4

s? vz^ü Opel êtcüfa^ w ^

UH*A0ufap) P&*M7£C(Aÿ

u iW&-P^Uvw > vbvé&i -frcuJfoL ^U^IwOs

p { a^r d

t

IÇvunriyol )

z \CæaXv £-* 3^1
M&à>

~ LU.. . -Jr*tAJl./\ II AOVSkl

16 04Æi619 &3 ffafyu>/
f\suJfr<J2At£<M <Hotle4 Cjyj fa Curf?

/ ÿir ‘fyA't *i CMuMa^y ^UaJMuu^ <iœJ^f
{/A, ~ * JccPiuAx^ - jjuwvùusu^^ freM^leu^

J^fA^UA e^-^tlhÿ e / WCM4'<^'£etffofe & 'Â â6vtJq

A ^ fa 1/MtMAn/AÙAM j/^K.

< T A 3^UAAg_ frf 'ItiplUsU* C^riAÀ/UX^ e£b^A^At~

, A. J^^Usi?-iA>hétK
f^Q/ÛL iïetMJ & tcJfr€&GjU^ J*<2-

1 fy^!£jL $'étàl 4 A 6 flk JW fl* 4 ** Uk% '- k: ' iJ,k

Mi

Les rayons émis par Te Tuerrom peuvent ttc'ré 'divises en t rois groupoa
rayons a très peu pénétrants et analogues aux rayons canaux,
analogues aux rayons cathodiques, les rayons y analogues
de Rôntgen

les rayons jj
aux rayons

Les e

trois espèces

d’une façon continue; le dégagement
Gramme de radium et par heure.

1 étudiés iuscru’ici soi

l’œil

Il U V I aj UNO vmtiivui^wvu, 1 -- j - w n ~ J'

. D’après Kaufmann certains rayons {3 ont des vitesses voisines
de celle'de la lumière, les rayons [3 seraient constitués par des électrons
dont la masse résulterait uniquement des phénomènes électromagnétiques.
La masse de ces électrons tendrait vers l’infini quand la vitesse se rapproche
de celle de la lumière.

Le radium dégage de la chaleur

est voisin de 100 petites calories par gi- - ,

(Têts physiologiques des rayons du radium étudiés jusqu’ici sont de
i° effets de luminosité par l’action des rayons sur l’œi’
fermé; 2° brûlures provoquées par l’action des rayons sur l’épiderme;
3° paralysies provoquées par l’action des rayons sur les centres nerveux
(Danysz).

M. Curie décrit ensuite d’une façon assez détaillée les phénomènes de
radioactivité induite. — Les corps placés dans une enceinte close avec
un sel solide, ou mieux avec une solution d’un sel de radium deviennent
eux-mêmes au bout d’un certain temps radioactifs. L’activité induite n’est
pas provoquée parle rayonnement direct du radium mais par quelque chose
qui se propage de pioche en proche dans l’air et dans le vide. Tous les

placés dans les mêmes conditions s’activent de la même

, . dans des conditions très

ie 1 existence de constantes de temps susceptibles
îc précision et caractérisant chaque forme de l’énergie

eprps solides
manière.

Les corps activés retirés de l’enceinle, se désactivent suivant une loi
d allure exponentielle qui a été étudiée, l’activité diminue de moitié envi¬
ron en 28 minutes. Un tube activé intérieurement par le radium, puis
scelle et séparé du corps activant; perd son activité suivant une loi expo¬
nentielle mais beaucoup plus lentement, l’activité diminue de moitié en
4 jours; c est alors l’énergie radioactive emmagasinée dans le gaz qui
entretient 1 activité des parois. b 1

Les lois de la désactivation ont été étudiées
variées et ont montré 1
d’être déterminées avec pi_

radioactive. L’activité emmagasinée dans les gaz (émanation de Rutherford
diminue de moitié en 4 jours dans le cas de l’activation par le radium elle
diminue de moitié en i,2 minutes dans le cas de l’activation par le thorium,
e moitié en une seconde environ dans le cas de l’activation par l’actinium.
.Les corps solides activés perdent leur activité en dehors de l’enceinte acti¬
vante en 28 minutes dans le cas de l’activation par le radium, en 11 heures
dans le cas de 1 activation par le thorium, en 36 minutes dans le cas de
1 activation par l actimum.

J1 y a enfin d’autres formes d’activité induite à évolution extrêmement
lente avec lesquelles 1 activation met des mois à se produire et des années
a disparaître.

L’activation des surfaces solides semble se produire par un rayonnement
e centres activants situés dans l’espace qui les environne. D’après M Dé¬
ni erne, dans le cas de l’actinium, ces rayons activants sont déviés par un
champ magnétique. 1

mm e m^ n i anatl0n r au centre activants des gaz se condensent dans l’air liquide
comme des gaz liquéfiables. 1

M. Curie rappelle deux des hypothèses émises dès le début de ces études
pour expliquer les phénomènes radioactifs : i° on peut admettre que les
ornes des corps simples sont en voie d’évolution et se transforment. Cette
évolution bien que très lente met en jeu des quantités notables d’énergie;

eneigie degagee par les corps radioactifs est empruntée à un rayonne¬
ment qui traverse l’espace. 1 j

t*!***'*'

A

(yLsLSlà

Umi

ij£i4A*^lS~^J0us^

é&éxn$e £&- /A 'wuzstâ ?dcC>

€3laa^ouz £k 'Louhs t

C- CAr

/IA-C4/L.

t&^lfr-ï&p J/l€tAL V\£4 AaÇ_ r-m QtLf*^—

0,1 J r/

d*J^C4>TAJi

l

C^U^rrc^^AJZ

4f 'ZlHl O-xÀjpl/iistr lAvu£ HpLA4^^^ 'llAjê-A^ -g£É?

&K*.$C LieôtuA(2_ flJho J^AA^J^yvt^t ëJ~<2?AZ J^OZ
IdAAZ^ij^l&Jév &~*A-
U2pu4j^ fù c^pJyfz Y e£$2 ^ZÆa^£i^&^

Cfo\. &- flXW&CAA^I GLA^Utt^ej, c $Z4 /ASjLA' 2 QiJhu^AUA

H <0]AAv*m*-^ A? (rt^AvU^AJA 1

j5eJlAAA%A*Aay vC <% fr^TA^Asé- COUasusmz
$&*</) -U2 ^JJ^ZaA^JL, LLvy iAAS2/Li/\Q_ ^ùAU^AAAf^X
<f\ fLet ùt'iejl Ç(lAAASy7 $ )\tJ^LAAc^j^ ^W>C

u*>ÿÜL_ l^/jy^d^Lyé :æQa£j/z

^ jyvi [fl. i 44 ^ 0 i 6 uni fpuzJ^

“JZ&UL c<u ^ diA<z^e_ A unJUiZL/

eistA&c _>

du radium qu’il est difficile d’expliquer. Au centre de deux
petites ampoules de verre renfermant, l’une un gramme
de chlorure de baryum ordinaire, et l’autre un gramme de
chlorure -de baryum contenant environ un sixième de son
poids de chlorure de radium, sont placées respectivement
les deux soudures d’un couple thermo-électrique (fer-
constantan). Ce couple accuse un excès de température de
1°,5 en faveur de la soudure emprisonnée dans le chlorure
actif. La mesure de la jmantité de chaleur émise par le
chlorure de radiumf —réalisée soit par la méthode de
substitution, soit par la méthode de fusion de la glace
(calorimètre Bunsenh

m nn t-nr

ru bout tPtni '-ui-oi-b» ox un «ex ue rauiuiir est aissous
dans l’eau et si la solution est enfermée clans un tube
scellé, la quantité de chaleur dégagée par la solution
est d’abord faible; le dégagement par heure tend à
devenir constant du bout d’un mois et le dégagement
est alors le même que celui dû. au même sel a l’état
solide. Ces variations avec le temps font supposer
qu’une partie de la chaleur dégagée par le radium est
due à la destruction de l’émanation. On peut évaluer
la quantité de chaleur dégagée par le radium à diverses
températures, en l’utilisant pour faire bouillir un gaz
liquéfié et en mesurant le volume de gaz qui se dégage.
On peut faire l’expérience avec le chlorure de méthyle.
L’expérience a été faite aussi par M. le Prolesseui
Dewar et M. Curie avec l’oxygène et l’hydrogène liquides.
Lorsque l’on place une ampoule contenant 7 déci-
grammes de bromure de radium dans 1 hydrogène
liquide, on a un dégagement continu de gaz hydro¬
gène donnant 72 centimètres cubes de gaz par minute.
(Le bromure de radium était préparé depuis dix jours
seulement.) L’émanation du radium provoque la phos¬
phorescence d’un grand nombre de corps. Le sulfure
de zinc phosphorescent donne les phénomènes lumi¬
neux les plus intenses. M. Rutherford a montré que
{'émanation du radium se condense dans 1 air liquide.

L de W. CrooJ

kes (voir p. 744). — M. P. Curie a poursuivi ses expé¬
riences sur le dégagement de chaleur spontané di
radium. On peut montrer l’existence de ce dégagemen
de chaleur par une expérience grossière, reproduit»
devant la Société, en se servant de thermomètres à mer
cure ordinaires. On utilise deux vases isolateurs ther
miques identiques. Dans le premier, on place une am
poule en verre, contenant 7 décigrammes de bromure d»
radium pur, tout contre le réservoir d’un premier ther
momètre à mercure. Dans le deuxième vase isolateur, on
place un deuxième thermomètre identique au premier
et une ampoule de verre contenant un sel de baryum.
L’ouverture des isolateurs est fermée par du coton.
Dans ces conditions, le thermomètre placé près du
radium indique constamment une température de 3°
supérieure à celle que marque le deuxième thermo¬
mètre. D’après les mesures faites au calorimètre de
Bunsen, on constate qu’un sel de radium qui vient
d’être préparé dégage une quantité de chaleur relative¬
ment faible. La chaleur dégagée en un temps donne
augmente continuellement et tend yers MC; yalem ]
déterminée qui ne semble pas encore roViT a JurtantehU

t

. f 'J ? j^A/ ff / 9 OM>

<#CV uux$ CAriAA^ UAa*

^fuXA&LOOe 1 0U<^^jSL^h^AA - -

il et M me Huggins ont tâché d’obtenir le spectre de la
•adiation lumineuse et spontanée qu’émet le radium a
la température ordinaire. Un examen s P e Çtroscom^
préliminaire de la luminescence du bromuie de îadiu
bur ayant donné un spectre plutôt indistinct, les au
,eurs se sont adressé à la photographie, en vue c
pir si nossible, l’image des spectres bleu, violet et
iltra-violet de ce rayonnement. Fmalement avec une
-xoosition de soixante-douze heures 1 , ils ont îeussi a
Obtenir un négatif, consistant en huit lignes brillantes
et au moins autaAt de lignes indécises, combinées a
une indication de spectre continu dans la îegion du
bleu Les sept lignes les plus brillantes, chose inat¬
tendue correspondent, non pas seulement par eui
position, mais encore par leur intensité relative et leui
caractère général, à des bandes du spectre de 1 azote,
en même temps que la totalité des radiations ultra¬
violettes semble provenir de ce gaz. Les auteurs croient
probable que des mesures ultérieures donneront àei
indications de l’hélium et même du radium. . i

MM. W. Ramsay et F. Soddy étudient la relation qui
existe entre les émanations du radium et de l’hélium.
En se basant sur leurs analyses spectrales, ils affirment
que l’hélium accompagne toujours les émanations de
radium. U résulte, en effet, de ces expériences que les
lignes caractéristiques sont identiques, quant à leur
position, à celles d’un tube à hélium introduit en même
temps dans le champ visuel. M. Ramsay et ses aides
retirent les émations à l’aide d’une pompe spéciale et
les traitent comme ils feraient d’un gaz, les condensent
dans un tube en U, entouré d’air liquide, et même les
lavent au moyen d’un autre gaz, le passage de l’émana¬
tion d’un point à un autre pouvant être facilement
suivi par l’œil dans une salle obscure. Dans les études
qui complètent cette Monographie, l’influence de ces
rayons sur les réactions chimiques est étudiée. Une
solution de chlorophylle, introduite dans un tube de
verre et disposée au-dessus d’une couche de bromure
de baryum, a pris une coloration pourpre en dix
heures à peu près, tandis qu’autre ment elle restait inal¬
térée pendant plus de soixante heures. L’ensemble de
ces recherches représente un progrès notable dans la
connaissance de ces intéressantes radiations.

'10‘faruj

yi y X

'1(a±& 4 lAA*<Av{te/) .

^Ovccau^u cliz

$OlAao LA. '$VLi C. j ((A.

eu<. lmàMÙV^U’ étA^a. — ^—

**** ô»7 *• flLOjiAÏÏAX- IaXJzvl _ •

HUtÿTPA. 'létcnu^c^ 2 ^-

^ f&AAAàlAÏéif. v/ 0c$£*sU.4~~fy >-f ,r

H* 9 A

//(Ma-^hJs^c t. Ma (ajzj *

jkrttÈiï9&

Sur le dégagement de chaleur spontané du radium » — M. Curie a
poursuivi ses expériences sur le dégagement de chaleur spontané du
radium. On peut montrer l’existence de ce dégagement de chaleur par une
expérience grossière reproduite devant la Société, en se servant de thermo¬
mètres à mercure ordinaires. On utilise deux vases isolateurs thermiques
identiques. Dans le premier on place une ampoule en verre contenant 7 dg
de bromure de radium pur et tout contre le réservoir d’un premier ther¬
momètre à mercure. Dans le deuxième vase isolateur on place un deuxième
thermomètre identique au premier et une ampoule de verre contenant un
sel de baryum. L’ouverture des isolateurs est fermée par du coton. Dans
ces conditions le thermomètre placé près du radium indique constam¬
ment une température de 3 ° supérieure à celle indiquée dans le deuxième
thermomètre. D’après les mesures faites au calorimètre de Bunsen, on
constate qu’un sel de radium qui vient d’être préparé dégage une quan¬
tité de chaleur relativement faible. La chaleur dégagée en un temps donné
augmente continuellement et tend vers une valeur déterminée qui ne
semble pas encore tout à fait atteinte au bout d’un mois. Si un sel de
radium est dissous dans l’eau et si la solution est enfermée dans un tube
scellé, la quantité de chaleur dégagée par la solution est d’abord faible ;
le dégagement par heure tend à devenir constant au bout d’un mois et le
dégagement est alors le même que celui dû au même sel à l’étal solide. Ces
variations avec le temps font supposer qu’une partie de la chaleur dégagée
par le radium est due à la destruction de l’émanation.

On peut évaluer la quantité de chaleur dégagée par le radium à diverses
températures, en l’utilisant pour faire bouillir un gaz liquéfié et en mesu¬
rant le volume de gaz qui se dégage. On peut faire l’expérience avec le
chlorure de méthyle. L’expérience a été faite aussi par M. le professeur
Dewar et M. Curie avec l’oxygène et l’hydrogène liquide. Ce dernier
corps convient particulièrement bien pour réaliser l’expérience. Un tube A
(fig. i) (disposé avec isolateur calorifique à vide de Dewar) renferme^un

j.i ht 4 uMdfitfe _

- D " A ^ ta'

’A AJL

Production de la phosphorescence d’un grand nombre de corps par
l’émanation du radium. -— L'émanation du radium provoque la phos¬
phorescence d’un grand nombre de corps. Le sulfure de zinc phospho¬
rescent donne les phénomènes lumineux les plus intenses. M. Ruther¬
ford a montré que Xémanation du radium se condense dans l air
liquide. M. Curie fait devant la Société une expérience qui met en
évidence ces deux phénomènes. Une solution de radium est située dans
l’ampoule A ( fig. 2), au-dessus de la solution se trouve de l’air qui se
charge d’émanation. Les réservoirs B et C dans lesquels on a fait le vide
communiquent entre eux par un tube de verre, les parois internes de ces
deux réservoirs sont recouvertes d’une couche de sulfure de zinc phospho¬
rescent. En ouvrant le robinet R, l’air activé de 1 ampoule A est aspiré
brusquement dans les réservoirs B et C où il y a le vide. Sous 1 action
de l’émanation du radium le sulfure de zinc de B et de C s illumine instan¬
tanément. On montre ensuite la condensation dans l’air liquide. Pour
cela on commence par fermer le robinet R qui établit la communication
entre les réservoirs B et C et le radium, puis on plonge le réservoir C dans
l’air liquide. Au bout d’une demi-heure toute l’émanation de B et de C s’est
condensée en C et le réservoir B a perdu toute sa luminosité. En_ cou¬
pant la communication entre B et G au moyen d’un robinet R et en laissant
le réservoir C revenir à la température ambiante, le sulfure de zinc du
réservoir C qui contient alors toute l’émanation devient très brillant.
(Dans Pair liquide le sulfure de zinc en C est moins brillant, parce qu’à
cette température il perd une partie de ses propriétés phosphorescentes.)

^jstflfy^ o^'^^Aax^ajZ. _ Çyf t'OuZ^TJ) A^f & ^

ŸlJ^Wyfas y \a**u^ 'k^yfêcocxjB^, &

a^/iour ^ uH,

w /N_ J U T£

l. ^?z< 'i^LZ ) i>u^u4^ <2^c r_a£i*y
Cv'l^t ù£\j^Ux^U*U^^ *

^ l^fêuVMUnuV > $21^0^0 7k> A ^un^i< St

{ hw&***^ J) e^UHJb ^1 4A2^u_ 'udi&s <* <^L

s l/^^TUL etU*&U***L * ù£r-V+i /(AC tbundxxUtL. J^C

■~$SL ^ ^diû*AUJ2- O^aj^l. eu**. éL tjk.
H / '“* $ djo^j?'^" ■’ ' vCU!

^^LaA^CÊ.''

^ z*^ OJlÇ(CuAcj iu-lp^-. dU $u**M^lkpw. gueula «e ^

(tL*> i^Wt mjl£c /"'V* i*#ù>iMtr& Ç^>- 'KWC'fi/ld/ ^o «** ■K-dZ.
Héur'vQC'.'K&î' \ P ^4^^- (Mj&àrt)&ïë*i0i,~ ' '*

6Ua^2- fv**&**44^ ca*WK t wp)i*zfa*- OAMC -ûL J/UÏUyrcZ Uus^

Ci*^C(L iytÀd-M- e^AiV^MS £ à*-L êcQ^, ^GM0^Uj2jfcu^ fi&ft&*az_

U*l tA^l&ltMA UtJiZou^ ^ ,^£ ( ^ <* CUsl M*y

k ^ l ^ jU ^// VWcol (Wi'V^i eciriufte 4 loi fcMeuQrCte- * *

,iAüUJ^ Me ^ >

i . zi t- iâjlm a i/iP/A vn isia j>. piÀTï/ifeA )hu iâjj ft a. .

^L ^ Jj\jdljU* i L

^ ^IMAAüJ/ct{A

-Fr. *I ^ ^ h”d***f hy^cu • f ,

^ A £<J0 ^ i^ wswrJW U^sftw-VL 4

’)A0 C$Xsl tu^ v a/ 4 \M0uAcvtfa ) 46 (&J2U^

IUa*

(iiûuA^ e*JkétlïAMA^

<x, um^a&uAw

24. F* Giesel. Über einen einfachen Nachweis von Hélium
nus Radiurnbromid (Chem. Ber. 38, S. 2299 — 2300. 1905; Chem.
Hews 92, S. 97. 1905). — Zwei Greisslersche Bôhren mit
Aluminiumelektroden wurden unter Vermeidung von Wasser
direkt mit je 50 mg wasserfreiem Badiumbromid beschickt und
môglichst vollkommen evakuiert, einmal um die Entstehung
von Knallgas überhaupt zu verhindern und zweitens um zu
erfahren, ob die Gegenwart von Wasser für die Bildung von
Emanation und Hélium von Bedeutung ist.

Die eine Bôhre fafite ca. 5 ccm und enthielt in einem
seitlichen Ansatz das entwàsserte, aber nicht geschmolzen ge-
wesene Salz. Die zweite Bôhre fafite ca. 15 ccm; das Badium-
salz war an einen Platindraht angeschmolzen. In der ersten
Bôhre trat nach 2 Mon. die Heliumlinie D 3 , l = 587,6 auf;

nach einem halben Jahr kamen hinzu l — 502 und sehr schwach
495, 470, 446. Bei der zweiten Bôhre war bis jetzt nur die
Z) 3 -Linie sichtbar. Die Bôhren kônnen beliebig lange mit
Induktionsstrom betrieben werden, ohne daB ein Nachlassen
des Heliumspektrums bemerkbar wird. Der Gasraum der
Bôhren ist bedeutend weniger aktiv als das Knallgas aus
Badiumlôsungen; anscheinend wird die Emanation von dem
entwâsserten Salze stark zurückgehalten. H. Kffn.

C

et de Bad-Gastein. Go sont' les plus actiyes.
L’émanation qui s’en dégage possède toutes les
propriétés do F émanation, du radium ; comme
elle, son activité diminue de moitié après qua¬
tre jours. Les sédiments de ces eaux sont aussi
radioactifs. L’atmosphère de la station est elle
aussi légèrement radio-active (2).

L’émanation exerce une action thérapeutique
évidente bien qu’elle ait été encore peu étu¬
diée. Les eaux radioactives sont employées
avec succès dans un but sédatif contre les dou¬
leurs articulaires subaigues ou chroniques,
contre les troubles des cardiopatlies. Onlutilise
aussi contre les affections du nez et du larynx,
contre la tuberculose pulmonaire.

De son coté, M. E. Hamaide précisa les dose
d’émanations des diverses sources de Plom- '
bières et montra tout le bénéfice que l’on re¬
tire de leur radioactivité (3), effets nerveux,
effets sédatifs, effets immédiats, effets retar-
etc. Tout cela commence à être très inté-

des

isx rauio-acttvite éclairé, en effet, certaines
bizarreries d’action des eaux minérales qui res¬
taient inexpliquées jusqu’alors, notamment l’in-
activité des eaux transportées et le manque de
parallélisme entre l’effet thérapeutique de cer¬
taines sources et leur degré de minéralisation.
Gomment l’eau mise en bouteilles et transportée
jouirait-elle des mêmes propriétés? L’émana¬
tion radioactive se détruit après quatre jours
et il n’en reste plus guère ensuite. L’eau, de
vivante, devient morte, et il est clair qu’elle ne
saurait plus être intégralement efficace. Et pro¬
chainement j’établirai qu’à peu près toutes les
eaux, même beaucoup do nos eaux potables
sont momentanément radioactives.

En ce qui concerne les eaux thermales, il
n’est pas douteux que l’apport des émanations
vient bien des profondeurs du globe. Le radium
est partout dans les roches. On considère les
gaz rares, l’hélium, le néon, l’argon, etc.,
comme une dégradation de l’émanation radi-
iere. Il n’est donc pas surprenant que ces gaz se

rossant, et tend à expliquer le mécanisme des dégagent ainsi aux griffons des sources ther-
reures dont la cause échappait jusqu’ici. c-

(2) M. Chiray a étudié les eaux d Aix-la-Chapelle et
de Luchon et précisé leur action; M. Lemaître celles de
Bourbon-Lancy et Pou gués, etc.

(3) De la radio-activité des eaux de Plombières, par le
docteur E. Hamaide. Congrès de physiothérapie. Presse
thermale. [ Qtffapb VO*péâl<$Oj j

M. Oh. Moureu entrent liT^cPe^e^eV^erches sur les
gaz rares des sources thermales. Après avoir rappelé que divers
auteurs (Lord Ragleigh et sir W. Ramsay, Bouchard et Proost,
Moureu, Bouchard et Besgrez, Dewar, Moissau, Armand Gau¬
tier, etc...) ont déjà étudié à ce point de vue quelques mélanges
gazeux naturels, M. Moureu montre comment cette question, prin¬
cipalement en ce qui touche l’hélium, se rattache au phénomène
delà radio-activité; il décrit sommairement la technique de ses

expériences, et expose ensuite les résultats généraux auxquels il
est arrivé.

L’auteur a étudié 43 sources, appartenant a des régions diverses
de la France et de 1 étranger. Dans une première série d’expé¬
riences, il a dosé en bloc les gaz rares (argon, hélium, néon, cryp-
ton, xénon). Les teneurs observées sont très variables, mais elles
suivent assez régulièrement les proportions d’azote. En général, la
proportion globale des gaz rares est comprise entre 1 et 1.5 0/0 de
celle de l’azote.

Certaines sources dépassent notablement cette moyenne; dans
deux sources de Bourbon-Lancy, on a trouvé 2.8 et 2.9 0/0, et, à
Maizières, la proportion globale des gaz rares atteint le chiffre
exceptionnellement élevé de 6.35 0/0.

En ce qui concerne la nature même des gaz rares existant dans
les sources thermales, M. Moureu, par le seul examen spectrosco¬
pique direct du mélange global, a reconnu la présence de l’argon
dans 43 sources étudiées, et celle de l’hélium dans 39 sources. Il
ne doute pasyxl’aiUeurs, de. la présence de l’hélium dans toutes les

t/ fit t&fiziuct.

. ■ •

']

Pattl Dupont 144, rue Montmartre, — Paris, 2* Arr* goî-,6-1906 (Cl.)-

* ,

3

'

%0 Jh^IVp?
A V&LejflA

v „„?0U«SL Cfl 1$0-f ,

/lUsJct ~ W*A <uy )

^vJUv-uQ^U^^ -idœ&ky ^

^Z?W v *

jCsXAAg. ' fi ) ûdrfâ&i lyxifretj *

J]m^Co. p -</ ~ CCûsy&u^j (3o4 ‘4

ÙxmM <zuhâ£ï<s&-$*~(L 'iaSH,&*<tîvké - -/fl/HK*.

C’ &HAS2*Mx**irf^ fl&tr'<P*x2‘^TFv'faxÆ’ &

i^CA>ut^Ue CUA.0O} G^ je^uzt, c- fe*Lg#L&fP -

Um. féjtMÿ(sO~u.£e: Ctfox^ 0M^« Sk fjCL^CiJzfc*^ U*&-4Z>

vunrfl Ci & 4 -

iPfrfy/tr™**-- r^vcr^-

fin**, (k ua/CMc, fl t^M^-

ftfou— jbjü 2 - lAAOLutfh^ <P ôO-“^flc(A(2 & \6>

^ _^ &*'**

f\se<AAA^,J a e&i/'uv-y : ; ' ctefl t feptcw .

ç Lt~ J *'é<**-l' C 5 o $ fl ALctt^

fi Uy\jUA^vc^x^_~- l£4 O+JhAsp^s u

„ , „ .. ^. w ^ - — - __ s\ Lr />

' V y\ —

feflo-p ** 0 ^h>^->

ezflæb

' l/^i^MU^ CMMa,

^ (yOfivfrL' '“pb-tjki

^^ J ^^A-^<44u. ^C(M< fiflP |

/^xr^VW^CÆ. 29 0*2-

y\jutj4 f 'lâL^pHAt^, ! ^ tA ^V fà*

^ (WU-^i5Q$

//éUAÛtsmlz.

fclÿfru*^

Q~ CUs, ief &? - —>

_ ^ n cAa J vu ^IM^JL S/r/luM'^

[jWoM^h ièMAeu^ait^/ \ “* *0

frMMhM* <maz <2<Æ vj& y -A / ’

^4 ^ c Cu^iA/t i ê^Ayuyffju^) /]aU ^ UmUl+J- £<Ja,

^yiÿ^i jÿdtxyOL^ ^mjguaïl ^ . y^syUfrhiA^

C/d fck r lrf g 'J &Y / y âutfi#/1^0^

/

’Qy/c) ]UjU^l^O {

JuA^m^ia-^ </ ejf$u*.s& 'laJdP't v

(/eu*M^. VAfr Ati' <U 'l&>ÿ-v ulo^_^ ^

VU l

M. A. Gautier donne leefure cTune Iettfe de

ensite, M. Ramsay a pu déduire le poids atomique 294 • ;i °

résulterait que le radium tn at 999 ï c b . d 224 » 11 en

d’hélium (n nt / P ‘ 228) serait imposé d’un atome

neiium (p. at. 4) uni a un atome d’émanation.

■S*

i £r C & h l & ÎIJUJU, IJOJ)

IAA>

(ÜTétMu

M

I

ftvL ^ "

^ < (X^C4Jk^U^A^£(0 a * /y ' IM+U.

pA&Akj i ^ ^CL^Ét VtÇkï 0 *

cyC^t/»‘<. TÛ&e^^&gJ^u^

/lt~ UaJ/TïU sf CcH^VZ- f'&h,/

fyé>v f YecùL

y^/ùrAru*^ 9 1 o~ ‘h^éHsi /JL, Jkt zeu^h^u 4

>, ~~ UM?uJua^(, ^ ûu_/^^/y^ -*

C/l l(Â*r<M'

. u£j A Ctunïou^ vh^

\~Ÿi*^M t***^^^

Etalon international de radium. — Le Temps
(l eP avril) a publié le communiqué suivant de la com¬
mission qui vient de terminer ses travaux au labora¬
toire de M. Lippmann, à la Sorbonne, et non au labora¬
toire de M me Curie ; il importait, en effet, d’éviter les
radioactivités induites qui existent dans ce laboratoire,
depuis qu’on y manipule des matières radioactives.

« La commission internationale de l’élalon deradium
s’est réunie à Paris du 25 au 29 mars 1912. Sept membres
sur dix étaient présents.

L’étalon de radium, préparé par M me Curie, consiste
en un tube de verre contenant 22 milligrammes de
chlorure de radium pur; il a été comparé par deux mé¬
thodes différentes, en utilisant lesrayons y, avec 3 pré¬
parations de chlorure de radium pur contenant respec¬
tivement 10 milligr., 31 milligr. et 40 milligr., obtenues
par M. Hœnigschmidt avec le radium de l’Académie
des sciences d’Autriche déposé à l’Institut du radium
de Vienne.

Ces étalons, préparés d’une manière entièrement in¬
dépendante, sont complètement d’accord entre eux.

La commission a décidé d’accepter définitivement
l’étalon de M mc Curie comme étalon international. Elle
demandera au Bureau international des poids et me¬
sures à Sèvres de bien vouloir le conserver dans les
meilleures conditions de sécurité.

L’étalon autrichien de 31 milligrammes sera consi-

v

V'*;N v N

< .

v’tte;--?,.,.

ima,

^ t(/L'fol

C A -f$ iôUAAf P^ & 2 ~

y**

(AA&tÿ >U£&CC«(2~^~

tir<\ JkfPffîm

$h*'

OOUAJU^ V

£y/l 10 {è(A l&OÏ- i

~^- kpZk-x^}-^ ^

t^rc^exM&é^AMAJtL' & **■ Po*fl&

'jL - -Qlh><** ^&sz v -

,* ; : r l* l

> .g

•* : ^

•• ,' c -

v ^‘

.'-•: ,«-v
: t -- & - .

., '•-, M

: • 7 ■ t<*

c/fl- M ^

Ci/TAMM- V~(} ^ j^G^- iyL^*

Yf^eÀuut /

&Û*^J 1

ItitAphceu^c^ft- ^>xAjjrtyu£~

^ ^ C$&4vff- - fl A *<uh<Jke/ X k/I&uj? ^

ti/^yUÆs'ù.-

i ^ 7 K#v pfyoty Pua

(AAÿcMéx^)/--

z^ihMVP P

cau/aP-s

(b) 6 ca/-o'

tk* : {*bk * 7 M* vrfl
je f.

Auaj

i

i

. %■